BRPI0807263A2

BRPI0807263A2 - "estrutura compósita, pano de limpeza seco, pano de limpeza úmido e método para formar uma estrutura compósita"

Info

Publication number: BRPI0807263A2
Application number: BRPI0807263-9A
Authority: BR
Inventors: Stockton Luther; Marie Machelski Susan; Ann Strand Deidre; Christian Fowler Harold; Kim Young-Sam; Johannes Claasen Gert; T. Maaler Friederike; T. Thiede Verena; Zhang Xiaodong; Katzer Karin
Original assignee: Dow Global Technologies Inc
Priority date: 2007-02-12
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2014-04-29
Also published as: ZA200906338B; EP2115108A1; KR101224315B1; EP2115108B1; BRPI0807263B1; CN101679911B; WO2008100842A1; JP2010517836A; CN101679911A; CA2678483A1; MX2009008624A; US20100143652A1; EP2115108B9; JP4982571B2; RU2429285C2; RU2009134164A; BRPI0807263A8; KR20090110379A

Description

I "ESTRUTURA COMPÓSITA, PANO DE LIMPEZA SECO, PANO DE LIMPEZA ÚMIDO E MÉTODO PARA FORMAR UMA ESTRUTURA COMPÓSITA".

Campo da invenção De modo geral, as incorporações aqui divulgadas referem- se a estruturas compósitas poliméricas. Em algumas incorporações, a estrutura compósita pode incluir um substrato tendo uma combinação desejada de propriedades de desempenho incluindo elevada maciez e elevada firmeza, resiliência e volume. Mais especificamente, as incorporações aqui divulgadas referem-se a estruturas compósitas poliméricas que podem ter uma camada de espuma de células abertas, uma camada-substrato, e opcionalmente pelo menos um tensoativo de limpeza, agente ativo, ou carga de aumento.

Histórico

Panos de limpeza secos e úmidos, ou pré-umedecidos são produtos de consumo bem conhecidos obteníveis em muitas formas. Panos de limpeza secos podem incluir um 20 substrato, com ou sem aditivos, tais como substâncias antibacterianas ou agentes de limpeza que podem ser liberados em contato com a pele, óleo ou água. Panos de limpeza úmidos incluem um substrato, tal como teia de não-tecido, que pode ser pré-umedecida com uma solução 25 baseada em tensoativo suave, e pode incluir loções, agentes de limpeza, ou outros aditivos. Tais panos de limpeza secos e úmidos têm sido usados como panos de limpeza de bebês, panos de limpeza das mãos, panos de limpeza doméstica, panos de limpeza industrial, panos de 30 limpeza facial e do corpo, e similares. Tipicamente, provêm-se os panos de limpeza como folhas empilhadas e dobradas ou como rolos perfurados, onde as folhas são usadas uma de cada vez.

Inicialmente, produtos de panos de limpeza úmidos eram confeccionados com materiais não-tecidos tradicionais baseados em tecnologia de manufatura de papel (produtos baseados em polpa). Estes produtos foram bem aceitos mas deficientes em maciez do material de pano. A introdução de tecnologia de não-tecido spunlace ofereceu produtos que, comparados aos tradicionais produtos baseados em papel, eram superiores em termos de maciez. Isto se deve 5 principalmente (I) ao uso de fibras macias longas (muito freqüentemente raion e poli(tereftalato de

etileno)/polipropileno ou uma mistura destas fibras no processo spunlace e (II) ao fato de que durante o processo spunlace não se adiciona nenhum aglomerante no pano.

Outros panos de limpeza úmidos convencionais incluem uma camada única de um material substancialmente homogêneo. Por exemplo, panos de limpeza úmidos convencionais incluem uma teia airlaid de fibras que estão 15 uniformemente misturadas ou distribuídas por toda a teia. Os panos de limpeza podem incluir fibras, tais como poliéster, polietileno, e polipropileno, e fibras sintéticas ou naturais, tais como fibras celulósicas. Outros panos de limpeza úmidos convencionais incluem uma 20 teia co-formada de polipropileno e fibras celulósicas uniformemente misturadas por toda a teia.

Entretanto, outras formas de um pano de limpeza úmido ou produto do tipo pano de limpeza incluem um produto de pano de limpeza tendo uma folha-base em camadas de não- 25 tecido. A folha-base em camadas pode incluir pelo menos duas camadas posicionadas face-a-face onde uma camada inclui fibras de polietileno e a outra inclui fibras de polipropileno. Em formas alternativas, as camadas podem incluir materiais semelhantes, mas em diferentes 30 quantidades. Uma camada pode estar configurada para prover propriedades fisicas diferentes, tal como maciez, ao produto de pano de limpeza enquanto que a outra camada pode estar configurada para prover outras propriedades, tal como resistência, ao produto de pano de limpeza. WO 35 1998/003713, correspondendo à patente U.S. n° 6.028.018 divulga um exemplo de um pano de limpeza úmido tendo uma folha-base em multicamadas. Uma recente inovação para melhorar propriedades de firmeza, resiliência e volume de panos de limpeza inclui a formação controlada de vazios na direção de máquina dentro de um não-tecido spunlace. A formação de vazios pode ser introduzida em um não-tecido spunlace colocando tubos paralelos estacionários entre duas camadas contínuas de fibras cardadas. Os tubos podem prolongar-se numa máquina de produção de não-tecido spunlace, onde as camadas de fibra superior e inferior são enredadas juntas num padrão repetido em torno dos tubos e os tubos são removidos do não-tecido spunlace para formar os espaços vazios. Os vazios podem aumentar as propriedades de firmeza, resiliência e volume e a sensação do não-tecido e podem ser preenchidos com um aditivo líquido ou em pó através dos tubos.

Mesmo com inovações recentes, não foi completamente otimizado o balanço de propriedades físicas, tais como maciez, firmeza, resiliência, volume, resistência à felpa, flexibilidade, resistência, integridade, e 20 sensação como pano, de panos de limpeza úmidos. Por exemplo, em panos de limpeza facial é desejável ter um produto macio, muito firme, flexível, resistente às felpas com mais sensação como tecido mantendo, ao mesmo tempo, durabilidade e eficácia de limpeza.Obter o balanço 25 desejado de propriedades é especialmente desafiador quando os atributos desejáveis podem ser opostos, por exemplo, um produto mais forte reduz tipicamente a flexibilidade do produto. 0 balanço de propriedades físicas tem sido particularmente difícil para os usuários 30 que desejam maciez melhorada. Por exemp.lo, determinadas fibras que podem ser usadas em panos de limpeza úmidos são mais rígidos e podem prover resistência e resiliência, mas não são tão macias ou flexíveis como outras fibras. Outras fibras que podem ser usadas em 35 panos de limpeza úmidos são mais macias mas podem não ter resistência à umidade suficiente para suportar as forças exercidas pelo usuário. Além disso, os diferentes tipos de fibras que podem prover as propriedades desejadas, tais como fibras para resistência e fibras para maciez, têm sido dificil de combinar numa camada homogênea devido às incompatibilidades entre elas.

Conseqüentemente, há necessidade de panos úmidos com maciez e flexibilidade melhoradas mantendo, simultaneamente, resistência, integridade, resiliência, resistência à felpa, e outras propriedades dos panos de limpeza.

Sumário da invenção

Num aspecto, incorporações aqui divulgadas referem-se a uma estrutura compósita incluindo um substrato, e um fluido em contato com o substrato, sendo que o substrato compreende um não-tecido, uma espuma, ou combinações dos 15 mesmos e se distingue por ter um peso-base de 15 a 500 g/m2. Noutros aspectos, incorporações aqui divulgadas referem-se a uma estrutura compósita incluindo pelo menos uma camada-substrato, e pelo menos uma camada compreendendo uma espuma de células abertas disposta 20 sobre a camada-substrato, sendo que o substrato compreende um não-tecido, uma espuma, ou combinações dos mesmos e se distingue por ter um peso-base de 15 a 500 g/m2.

Noutros aspectos, incorporações aqui divulgadas referem- 25 se a método para formar uma estrutura compósita compreendendo pelo menos uma camada-substrato e pelo menos uma camada compreendendo uma espuma de células abertas. 0 método pode incluir aplicar uma espuma não- curada num substrato, sendo que a espuma não-curada 30 compreende água e um polímero termoplástico, e remover pelo menos uma porção da água da espuma não-curada para formar uma espuma. O substrato compreende um não-tecido tendo um peso-base de 25 a 150 g/m2.

Outros aspectos e vantagens da invenção tornar-se-ão óbvios a partir da descrição seguinte e das reivindicações anexas.

Breve descrição dos desenhos A Figura 1 ilustra a formação de espuma a partir de espuma não-curada de acordo com incorporações aqui divulgadas;

A Figura 2 ilustra esquematicamente um aparelho de extrusão que pode ser usado em incorporações aqui divulgadas;

A Figura 3 é uma micrografia de uma seção transversal de uma incorporação das estruturas compósitas aqui divulgadas;

A Figura 4 é uma representação gráfica de resultados de teste de rigidez flexiva para incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas quando comparadas com amostras comparativas obteníveis comercialmente;

A Figura 5 é uma representação gráfica de resultados de teste de resistência à felpa para incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas quando comparadas com amostras comparativas obteníveis comercialmente;

A Figura 6 é uma representação gráfica dos resultados de medições de qualidades têxteis normalizadas por peso-base de amostra para incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas quando comparadas com amostras comparativas obteníveis comercialmente;

A Figura 7 é uma representação gráfica dos resultados de medições de qualidades têxteis normalizadas por volume de amostra para incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas quando comparadas com amostras comparativas obteníveis comercialmente;

A Figura 8 é uma representação gráfica dos resultados de medições pelo sistema de avaliação de Kawabata de resiliência compressiva para incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas quando comparadas com amostras comparativas obteníveis comercialmente;

As Figuras 9 a 11 são representações gráficas dos resultados de teste de resistência à ruptura para incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas quando comparadas com amostras comparativas obteníveis comercialmente; A Figura 12 é uma representação gráfica dos resultados de medições pelo sistema de avaliação de Kawabata de rugosidade geométrica para incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas quando comparadas com amostras comparativas obteníveis comercialmente; e

A Figura 13 é uma representação gráfica dos resultados de medições pelo sistema de avaliação de Kawabata de coeficiente de atrito para incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas quando comparadas com amostras comparativas obteníveis comercialmente.

Descrição detalhada

Num aspecto, incorporações aqui divulgadas referem-se a estruturas compósitas tendo um balanço de maciez, peso, e outras propriedades que podem incluir rigidez flexiva, 15 coeficiente de atrito, resistência à felpa, integridade, volume, e outras. A estrutura compósita pode incluir um substrato de não-tecido, um substrato de espuma, ou combinações dos mesmos. Em algumas incorporações, o substrato pode ser revestido, impregnado, ou misturado 20 com um fluido, tal como uma solução baseada em tensoativo brando, ou um sólido, tal como uma carga.

Em outros aspectos, incorporações aqui divulgadas referem-se a estruturas compósitas tendo um balanço de propriedades, sendo que a estrutura compósita pode 25 incluir pelo menos uma camada-substrato e pelo menos uma camada de espuma de células abertas. O substrato pode incluir, não-tecidos, panos, e similares. A incorporação de espumas de células abertas com um substrato (por exemplo, não-tecidos, panos, etc.) em panos de limpeza e 30 outros artigos pode conferir maciez, integridade, resiliência, e volume ao artigo. Integridade e volume adicionais podem ser atingidos melhorando e/ou mantendo, ao mesmo tempo, sensação superficial pré-existente do substrato sozinho. A incorporação de espuma de células 35 abertas também pode aumentar o volume de espaços vazios disponíveis e/ou área superficial para a inclusão e liberação de agentes ativos quando comparado com a camada de pano ou não-tecido, sozinha.

Em outros aspectos, incorporações aqui divulgadas referem-se a uma estrutura compósita incluindo uma camada de espuma de células abertas, uma camada-substrato, e 5 opcionalmente pelo menos um tensoativo de limpeza, agente ativo, ou carga de aumento. Incorporações da estrutura compósita podem exibir uma combinação desejada de propriedades de desempenho, incluindo elevada maciez e elevadas propriedades de firmeza, resiliência e volume 10 e/ou excelente resistência à abrasão superficial. A estrutura compósita de elevada maciez e elevadas propriedades de firmeza, resiliência e volume pode ser útil em aplicações descartáveis e semidescartáveis relacionadas aos mercados de cuidado pessoal, médico, 15 transporte, e doméstico. A estrutura compósita também pode ser capaz de liberar agentes ativos úmidos ou agentes ativos secos requerendo umedecimento para aplicações de limpeza, polimento, ou médicas.

As estruturas compósitas aqui divulgadas podem ser usadas 20 em panos de limpeza contato com a pele, e podem incluir agentes ativos úmidos e/ou secos. As estruturas compósitas aqui divulgadas também podem ser usadas em outras aplicações incluindo panos de limpeza infantil, panos de limpeza para as mãos, limpadores de superfície 25 dura de uso doméstico, e panos de limpeza industrial.

Maciez melhorada ou uma sensação mais como tecido também são desejáveis para aplicações além dos panos de limpeza de pele. Estas aplicações podem incluir, mas não se limitam a, esponjas aplicadoras, panos de polimento, material de limpeza médica, material de

transporte/embalagem para componentes sensíveis, ou almofadas de aplicação de medicamentos tópicos. Adicionalmente estes artigos podem ser usados como um meio de armazenagem temporária de materiais líquidos em quantidades mensuradas.

Espumas úteis em incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas podem ser formadas a partir de espumas não curadas ou de dispersões formadoras de espumas não curadas Quando aqui usados, os termos "formação de espuma não curada" ou "fazer espuma não curada" referem-se a um processo onde volumes substanciais de ar, ou de outro gás, são incorporados num líquido onde, em algumas incorporações, pelo menos 80 por cento em volume da composição resultante (material de espuma não curada) consiste do componente gasoso. Em outras incorporações, pelo 85 por cento em volume do material de espuma não curada consiste do componente gasoso; e em outras incorporações ainda, pelo menos 90 por cento em volume. O líquido pode ser uma solução molecular, uma solução micelar, ou uma dispersão num meio aquoso ou orgânico. Em geral o líquido espumado é criado por métodos mecânicos tal como misturação de alto cisalhamento em condições atmosféricas ou opcionalmente injetando gás no sistema com misturação simultânea. Quando aqui usado o termo "espuma não-curada" refere-se a um líquido que foi transformado em espuma tal como acima descrito antes de secagem ou remoção do meio líquido.

Quando aqui usado, o termo "espuma" refere-se a uma estrutura resiliente formada removendo uma porção do meio líquido de uma espuma não-curada, isto é, pode-se remover pelo menos uma porção, uma porção substancial, ou todo o 25 meio líquido. Quando aqui usados, os termos secagem e remoção podem ser usados de modo permutável, e podem incluir remoção térmica e/ou mecânica do meio líquido. Ilustra-se na Figura 1, a formação de uma espuma a partir de uma espuma não-curada de acordo com incorporações aqui 30 divulgadas. Uma espuma não-curada 5 pode incluir bolsas de vapor 7 dentro da dispersão 8, onde a dispersão 8 inclui partículas poliméricas 10 num meio líquido 9. Quando se remove o meio líquido 9 da espuma não-curada 5 durante processo de secagem ou remoção 11, as partículas 35 poliméricas 10 coalescem e se fundem criando película ou escoras interconectadas em torno das bolhas de vapor aprisionadas 13, dando estabilidade à estrutura resultante 14. A formação de película depende de variáveis incluindo o ponto de fusão de polímeros dentro da espuma não-curada, a taxa de remoção (isto é, taxa de evaporação) do meio líquido, e a composição global da 5 espuma não-curada, entre outros. Por exemplo, quando se remove água de uma espuma não curada formada a partir de uma dispersão aquosa, os polímeros contidos na dispersão podem coalescer, formando uma película, dando estrutura e resiliência à espuma resultante. Em algumas 10 incorporações, pode-se formar uma espuma onde a quantidade de líquido residual varia de 0 a 20 por cento em peso; em outras incorporações, de 0 a 10 por cento em peso; e em outras incorporações ainda, de 0 a 8 por cento em peso.

Como descrito acima, incorporações da presente divulgação podem incluir vários substratos, incluindo não-tecidos, panos, e espumas. Adicionalmente, incorporações aqui divulgadas podem incluir vários aditivos, incluindo agentes ativos úmidos ou secos. Cada um destes 20 componentes e métodos para formar as estruturas compósitas aqui divulgadas está descrito mais detalhadamente abaixo.

Espumas e substratos de espumas

Espumas úteis em incorporações podem incluir espumas formadas a partir de resinas poliolefínicas, resinas de poliuretano, ou combinações das mesmas. Espumas úteis em outras incorporações podem basear-se em celulose, látex, ou esponjas naturais.

Em algumas incorporações, espumas poliolefínicas e 30 esponjas de poliuretano podem ser produzidas a partir de dispersões aquosas. As dispersões aquosas podem ser transformadas em espumas não-curadas e secadas pelo menos parcialmente para resultar nas espumas desejadas. As dispersões usadas em incorporações da presente divulgação 35 podem incluir água, pelo menos uma resina termoplástica, e um agente estabilizador de dispersão. A resina termoplástica incluída em incorporações das espumas da presente divulgação pode incluir uma resina que não seja rapidamente dispersável sozinha em água. Quando aqui usado, o termo "resina" deve ser usado de modo a incluir polímeros sintéticos ou resinas naturais quimicamente 5 modificadas. Em outras incorporações, a resina termoplástica pode incluir poliolefinas e poliuretanos. Outras dispersões podem incluir componentes precursores que podem formar um poliuretano. As dispersões também podem incluir vários aditivos, incluindo tensoativos 10 formadores de espumas não-curadas. Discute-se mais detalhadamente abaixo cada um destes.

Resina poliolefínica

As resinas poliolefínicas usadas aqui podem incluir polímeros e elastômeros poliolefínicos, e misturas de 15 vários polímeros olefínicos e/ou elastômeros olefínicos. Em algumas incorporações, a resina olefínica é semicristalina. A palavra, "semicristalina", pretende identificar aquelas resinas que possuem pelo menos uma endoterma quando submetidas à avaliação por calorimetria 20 diferencial de varredura (DSC) padrão. Alguns polímeros semicristalinos exibem uma endoterma de DSC que exibe uma inclinação relativamente suave quando se aumenta a temperatura de varredura depois do máximo de endoterma final. Isto reflete um polímero de faixa de fusão ampla 25 outro que não um polímero tendo o que geralmente se considera um ponto de fusão nítido. Alguns polímeros úteis nas dispersões da divulgação têm um único ponto de fusão enquanto que outros polímeros têm mais que um ponto de fusão.

Em alguns polímeros, um ou mais dos pontos de fusão podem ser nítidos tal que todo ou uma porção do polímero funde numa faixa de temperatura bem estreita, tal como poucos graus Celsius. Em outras incorporações, o polímero pode exibir amplas características de fusão numa faixa de 35 cerca de 20°C. Já em outras incorporações, o polímero pode exibir amplas características de fusão numa faixa de mais que 50°C. Exemplos das resinas olefínicas que podem ser usadas na presente divulgação incluem homopolimeros e copolimeros (incluindo elastômeros) de uma alfa-olefina tais como etileno, propileno, 1-buteno, 3-metil-l-buteno, 4-metil- 1-penteno, 3-metil-l-penteno, 1-hepteno, 1-hexeno, 1- octeno, 1-deceno, e 1-dodeceno, representados tipicamente por polietileno, polipropileno, poli(1-buteno), poli(3- metil-l-buteno), poli(4-metil-l-penteno), poli(3-metil-l- penteno) , copolimero de etileno/propileno, copolimero de etileno/l-buteno, e copolimero de propileno/l-buteno; copolimeros (incluindo elastômeros) de uma alfa-olefina com um dieno conjugado ou não-conjugado, representados tipicamente por copolimero de etileno/butadieno e copolimero de etileno/etilideno norborneno; e poliolefinas (incluindo elastômeros) tais como copolimeros de duas ou mais alfa-olefinas com um dieno conjugado ou não-conjugado, representados tipicamente por copolimero de etileno/propileno/butadieno, copolimero de etileno/propileno/di-ciclopentadieno, copolimero de etileno/propileno/1,5-hexadieno, e copolimero de

etileno/propileno/etilideno norborneno; copolimeros de etileno/composto vinilico tais como copolimero de etileno/acetato de vinila, copolimero de etileno/álcool vinilico, copolimero de etileno/cloreto de vinila, 25 copolimeros de etileno/ácido acrílico ou de etileno/ácido metacrílico, e copolimeros de etileno/(met)acrilato; copolimeros estirênicos (incluindo elastômeros) tais como poliestireno, ABS, copolimero de acrilonitrila/estireno, copolimero de α-metil-estireno/estireno, copolimero de 30 estireno/álcool vinilico, acrilatos de estireno tais como metacrilato de estireno, butil acrilato de estireno, butil metacrilato de estireno, e polímeros de butadienos e estireno reticulados; e copolimeros em blocos de estireno (incluindo elastômeros) tais como copolimero de 35 estireno/butadieno e hidrato do mesmo, e copolimeros em triblocos de estireno/isopreno/estireno; compostos polivinilicos tais como poli(cloreto de vinila), poli(cloreto de vinilideno) , copolimero de cloreto de vinila/cloreto de vinilideno, e poli(metacrilato de metila); poliamidas tais como náilon 6, náilon 6,6, e náilon 12; poliésteres termoplásticos tais como 5 poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de butileno); policarbonatos, poli(óxido de fenileno), e similares; e resinas vítreas baseadas em hidrocarbonetos, incluindo polímeros de poli(di-ciclopentadieno) e polímeros relacionados (copolimeros, terpolímeros); mono- 10 olefinas saturadas tais como acetato de vinila, propionato de vinila e butirato de vinila e similares; ésteres vinílicos de ácidos monocarboxílicos, incluindo acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de n- butila, acrilato de isobutila, acrilato de dodecila, 15 acrilato de n-octila, acrilato de fenila, metacrilato de metila, metacrilato de etila, e metacrilato de butila e similares; acrilonitrila, metacrilonitrila, acrilamida, misturas das mesma; resinas produzidas por polimerização por metátese com abertura de anel e polimerização por 20 metátese cruzada e similares. Estas resinas podem ser usadas sozinhas ou em combinações de duas ou mais.

Numa incorporação particular, a resina termoplástica pode compreender um interpolímero alfa-olefínico de etileno com um comonômero compreendendo um alceno, tal como 1- 25 octeno. O copolimero de etileno/octeno pode estar presente sozinho ou em combinação com outra resina termoplástica, tal como copolimero de etileno/ácido acrílico. Quando presentes juntos, a razão ponderai entre o copolimero de etileno/octeno e o copolimero de 30 etileno/ácido acrílico pode variar de cerca de 1:10 a cerca de 10:1, tal como de cerca de 3:2 a cerca de 2:3. A resina termoplástica, tal como o copolimero de etileno/octeno, pode ter uma cristalinidade menor que cerca de 50%, tal como menor que cerca de 25%. Em algumas 35 incorporações, a cristalinidade do polímero pode variar de 5 a 35 por cento. Em outras incorporações, a cristalinidade pode variar de 7 a 20 por cento. Incorporações aqui divulgadas podem incluir também um componente polimérico que pode incluir pelo menos um interpolimero olefínico em multiblocos. Interpolimeros olefínicos em multiblocos podem incluir aqueles 5 descritos, por exemplo, no pedido provisório de patente U.S. n° 60/818.911, aqui incorporado por referência. 0 termo "copolimero em multiblocos" ou "interpolimero em multiblocos" refere-se a um polímero compreendendo dois segmentos ou regiões quimicamente distintas (referidos 10 como "blocos") unidos, preferivelmente, de maneira linear, isto é, um polímero compreendendo unidades quimicamente diferentes que se unem extremo-a-extremo com respeito à funcionalidade etilênica polimerizada, em vez de em modo pendente ou enxertado. Em determinadas 15 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- 20 regularidade ou regio-irregularidade, na quantidade de ramificação incluindo ramificação de cadeia longa ou hiper-ramificação, na homogeneidade, ou qualquer outra propriedade química ou física. Os copolimeros em multiblocos se caracterizam por distribuições únicas de 25 índice de polidispersão (PDI ou Mw/Mn) , distribuição de comprimentos de blocos, e/ou distribuição de números de blocos devido ao processo único de produção dos copolimeros. Mais especificamente, quando produzidas num processo contínuo, incorporações dos polímeros podem 30 possuir um PDI variando de cerca de 1,7 a cerca de 8; de cerca de 1,7 a cerca de 3,5 em outras incorporações; de cerca de 1,7 a cerca de 2,5 em outras incorporações; e de cerca de 1,8 a cerca de 2,5 ou de cerca de 1,8 a cerca de 2,1 em ainda outras incorporações. Quando produzidas num 35 processo de batelada ou semibatelada, incorporações dos polímeros podem possuir um PDI variando de cerca de 1,0 a cerca de 2,9; de cerca de 1,3 a cerca de 2,5 em outras incorporações; de cerca de 1,4 a cerca de 2,0 em outras incorporações; e de cerca de 1,4 a cerca de 1,8 em ainda outras incorporações.

Um exemplo do interpolimero olefínico em multiblocos é um 5 interpolimero em blocos de etileno/a-olefina. Outro exemplo de um interpolimero olefínico em multiblocos é um interpolimero em blocos de propileno/a-olefina. A descrição seguinte concentra-se no interpolimero tendo etileno como o monômero majoritário, mas se aplica de 10 modo semelhante a interpolimeros em multiblocos baseados em propileno com respeito às características poliméricas gerais.

0 interpolimero em multiblocos de etileno/a-olefina pode compreender etileno e um ou mais comonômeros a-olefínicos 15 copolimerizáveis em forma polimerizada, caracterizado por múltiplos blocos ou segmentos (dois ou mais) de duas ou mais unidades monoméricas polimerizadas diferindo em propriedades químicas ou físicas (interpolimero em blocos). Em algumas incorporações, o copolimero é um 20 interpolimero em multiblocos. Em algumas incorporações, o interpolimero em multiblocos pode ser representado pela seguinte fórmula:

(AB)n

onde n é pelo menos 1, e em várias incorporações n é 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 blocos A e os blocos 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 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.

Em algumas incorporações, os blocos A e os blocos B se distribuem aleatoriamente ao longo da cadeia polimérica. Em outras palavras, os copolimeros em blocos não têm uma estrutura como:

AAA-AA-BBB-BB

Em outras incorporações, os copolimeros em blocos não têm um terceiro bloco. 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.

Os interpolimeros 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 ponderai do índice de blocos ("BI") para 30 cada uma das frações poliméricas obtida em TREF preparativo de 20°C e 110°C, com um incremento de 5°C:

ABI = S(WiBIi)

onde BIi é o índice de blocos para a i-ésima fração do interpolimero em multiblocos obtida em TREF preparativo, e Wi é a porcentagem em peso da i-ésima fração.

Semelhantemente, a raiz quadrada do segundo momento próximo da média, doravante referido como índice de blocos médio ponderai de segundo momento, pode ser definido como se segue:

Para cada fração polimérica, define-se BI através de uma das duas equações seguintes (ambas dando o mesmo valor de BI) :

1/Tx — l/Τχο LnPx — LnPxo

BI = --ou BI =_

1/TA — 1/Tab LnPft — LnPxftB

onde Tx é a temperatura de eluição de f racionamento

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 interpolimero de

etileno/a-olefina inteiro (antes do fracionamento), que

também se mede por NMR ou IR. Os valores Tft e Pft são,

respectivamente, a temperatura de eluição ATREF e a

fração molar de etileno para "segmentos duros" puros (que

se referem aos segmentos cristalinos do interpolimero).

Como uma aproximação ou para polímeros onde se desconhece

a composição de "segmento duro", os valores Tft e Pft são

ajustados para aqueles de homopolímero de polietileno de

alta densidade.

TftB é a temperatura de eluição ATREF para um copolimero aleatório da mesma composição (tendo uma fração molar de 30 etileno de PftB) e peso molecular tal como o do interpolimero em multiblocos. TftB pode ser calculada a partir da fração molar de etileno (medida por NMR) usando a seguinte equação:

Ln PftB = a/TftB + β onde a e β são duas constantes que podem ser determinadas por uma calibração usando um número de frações bem caracterizadas de ATREF preparativo de um copolimero aleatório de composição ampla e/ou de copolimeros 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 5 composição polimérica de interesse, usando faixas apropriadas de pesos moleculares e tipo de comonômero para as frações de ATREF preparativo e/ou copolimeros aleatórios usados para criar a calibração. Há um ligeiro efeito de peso molecular. Se a curva de calibração for 10 obtida a partir de faixas de pesos moleculares semelhantes, tal efeito seria essencialmente desprezível. Em algumas incorporações, copolimeros aleatórios d etileno e/ou frações de ATREF preparativo de copolimeros aleatórios satisfazem a seguinte relação:

Ln P = -237, 83/Tatref + 0,639

A equação de calibração acima se refere à fração molar de etileno, P, à temperatura de eluição analítica de TREF, TATref/ para copolimeros aleatórios de composição estreita e/ou às frações preparativas de TREF de copolimeros 20 aleatórios de composição ampla. Txo é a temperatura de ATREF para um copolimero aleatório da mesma composição e tendo uma fração molar de etileno de Px. Txo pode ser calculada de Ln Px = α/Τχ0 + β. Por outro lado, Pxo é a fração molar de etileno para um copolimero aleatório da 25 mesma composição e tendo uma temperatura de ATREF de Tx, que pode ser calculada de Ln Pxo = α/Τχ + β.

Uma vez obtido o índice de blocos (BI) para cada fração de TREF preparativo, pode-se calcular o índice de blocos médio ponderai, ABI para o polímero inteiro. Em algumas 30 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. Já em outras incorporações, ABI deve estar na faixa de cerca de 0,4 a cerca de 0,7, de cerca de 0,5 a 35 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 5 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.

Outra característica do interpolimero em multiblocos é que ele pode compreender pelo menos uma fração polimérica 10 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 15 blocos maior que cerca de 0,6 e até cerca de 1,0, maior que cerca de 0,7 e até 1,0, maior que cerca de 0,8 e até

1.0, ou maior que cerca de 0,9 e até 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 30 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.

Os interpolímeros em multiblocos de etileno/a-olefina usados em incorporações aqui divulgadas podem ser interpolímeros de etileno com pelo menos uma α-olefina de C3-C20· Os interpolímeros podem compreender ainda diolefina de C4-C18 e/ou alquenil benzeno. Comonômeros insaturados apropriados úteis para polimerizar com etileno incluem, por exemplo, monômeros insaturados etilenicamente, dienos conjugados ou não-conjugados, polienos, alquenil benzenos, etc. Exemplos de tais 5 comonômeros incluem α-olefinas de C3-C20 tais como propileno, isobutileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-penteno, 4- metil-l-penteno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-noneno, 1-deceno, e similares. Em determinadas incorporações, as a-olefinas podem ser 1-buteno ou 1-octeno. Outros monômeros 10 apropriados incluem estireno, estirenos substituídos por halogênio ou por alquila, vinil ciclobutano, 1,4- hexadieno, 1,7-octadieno, e naftênicos (tais como, por exemplo, ciclopenteno, ciclo-hexeno, e ciclo-octeno) .

Os interpolímeros em multiblocos aqui divulgados podem ser diferenciados de copolimeros aleatórios

convencionais, misturas físicas de polímeros, e copolimeros em blocos via técnicas de polimerização viva aniônica ou catiônica, catalisadores fluxionários, e adição seqüencial de monômeros. Em particular, comparado 20 a um copolimero aleatório dos mesmos monômeros e conteúdo monomérico em cristalinidade ou módulo equivalente, os interpolímeros têm melhor (maior) resistência térmica medida por ponto de fusão, maior temperatura de penetração por TMA, maior limite de resistência à tração 25 em temperatura elevada, e/ou maior módulo de armazenamento de torção em alta temperatura medido por análise dinâmico-mecânica. Propriedades de enchimento podem beneficiar-se do uso de incorporações do interpolímeros em multiblocos, quando comparadas às de um 30 copolimero aleatório contendo os mesmos monômeros e conteúdo monomérico, os interpolímeros em multiblocos têm menor deformação por compressão, particularmente em temperaturas elevadas, menor relaxação do esforço, maior resistência à fluência, maior resistência à ruptura, 35 maior resistência à aglomeração, montagem 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 óleo e carga.

Outros interpolímeros olefínicos incluem polímeros 5 compreendendo monômeros aromáticos de monovinilideno incluindo estireno, o-metil-estireno, p-metil-estireno, terciobutil estireno, e similares. Em outras incorporações, podem ser usados copolimeros compreendendo etileno, estireno e uma α-olefina de C3-C20, compreendendo 10 opcionalmente um dieno de C4-C20·

Monômeros de dienos não-conjugados podem incluir dienos de hidrocarbonetos cíclicos, de cadeia ramificada ou de cadeia normal tendo de 6 a 15 átomos de carbono. Exemplos de dienos não-conjugados apropriados podem incluir, mas 15 não se limitando a, dienos acíclicos de cadeia normal, tais como 1,4-hexadieno, 1,6-octadieno, 1,7-octadieno, 1,9-decadieno, dienos acíclicos de cadeia ramificada, tais como 5-metil-l, 4-hexadieno, 3, 7-dimetil-l,.6- octadieno, 3,7-dimetil-l,7-octadieno e isômeros mistos de 20 di-hidromiriceno e di-hidro-ocineno, dienos acíclicos de um só anel, tais como 1,3-ciclopentadieno, 1,4-ciclo- hexadieno, 1,5-ciclo-octadieno, e 1,5-ciclododecadieno, e dienos alicíclicos de multi-anéis fundidos ou de anéis ligados por ponte, tais como tetraidroindeno, metil 25 tetraidroindeno, di-ciclopentadieno, biciclo-(2,2,1)- hepta-2,5-dieno; norbornenos de alquenila, alquilideno, ciclo-alquenila e ciclo-alquilideno, tais como 5- metileno-2-norborneno (MNB), 5-propenil-2-norborneno, 5- isopropilideno-2-norborneno, 5-(4-ciclopentenil)-2-

norborneno, 5-ciclo-hexilideno-2-norborneno, 5-vinil-2- norborneno, e norbornadieno. Dos dienos usados tipicamente para preparar EPDMs, os dienos particularmente preferidos são 1,4-hexadieno (HD), 5- etilideno-2-norborneno (ENB), 5-vinilideno-2-norborneno 35 (VNB), 5-metileno-2-norborneno (MNB), e di-

ciclopentadieno (DCPD).

Uma classe de polímeros desejáveis que pode ser usada de acordo com incorporações aqui divulgadas inclui polímeros elastoméricos de etileno, uma α-olefina de C3-C20/ especialmente propileno, e opcionalmente um ou mais monômeros de dieno. As α-olefinas para uso nesta 5 incorporação são designadas pela fórmula CH2=CHR*, onde R* é um grupo alquila linear ou ramificado de 1 a 12 átomos de carbono. Exemplos de α-olefinas apropriadas incluem, mas não se limitam a, propileno, isobutileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 4-metil-l-penteno e 1-octeno. Uma a- 10 olefina particularmente preferida é propileno. De modo geral, os polímeros baseados em propileno são referidos na técnica como polímeros EP ou EPDM. Dienos apropriados para uso na preparação de tais polímeros, especialmente polímeros tipo EPDM em multiblocos incluem dienos 15 conjugados ou não-conjugados, de cadeia normal ou ramificada, cíclicos ou policíclicos compreendendo de 4 a 20 átomos de carbono. Os dienos preferidos incluem 1,4- pentadieno, 1,4-hexadieno, 5-etilideno-2-norborneno, di- ciclopentadieno, ciclo-hexadieno, e 5-butilideno-2- 20 norborneno. Um dieno particularmente preferido é 5- etilideno-2-norborneno.

Como um tipo apropriado de resina, podem ser usados os produtos de esterificação de um ácido di ou policarboxíIico e um diol compreendendo um difenol. Estas 25 resinas são ilustradas na patente U.S. n° 3.590.000, que aqui se incorpora por referência. Outros exemplos específicos de reinas incluem copolimeros de estireno/metacrilato, e copolimeros de

estireno/butadieno; estireno/butadienos polimerizados em 30 suspensão; resinas poliéster obtidas da reação de bisfenol A e óxido de propileno seguida pela reação do produto resultante com ácido fumárico; e resinas poliéster ramificadas resultantes da reação de tereftalato de dimetila, 1,3-butanodiol, 1,2-propanodiol, 35 e pentaeritritol, acrilatos de estireno, e misturas dos mesmos.

Adicionalmente, incorporações específicas da presente divulgação podem empregar polímeros baseados em etileno, polímeros baseados em propileno, copolimeros de propileno/etileno, e copolimeros estirênicos como um componente de uma composição. Outras incorporações da 5 presente divulgação podem usar resinas poliéster, incluindo aquelas contendo dióis alifáticos tal como diol UNOXOL 3,4, obtenível de The Dow Chemical Company (Midland, MI).

Em incorporações escolhidas, a resina termoplástica é formada de copolimeros de etileno/a-olefina ou de copolimeros de propileno/a-olefina. Em particular, em incorporações escolhidas, a resina termoplástica inclui uma ou mais poliolefinas não-polares.

Em incorporações específicas, podem ser usadas 15 poliolefinas tais como polipropileno, polietileno, copolimeros dos mesmos, e misturas dos mesmos, bem como terpolímeros de etileno/propileno/dieno. Em algumas incorporações, polímeros olefínicos preferidos incluem polímeros homogêneos, descritos na patente U.S. n° 20 3.645.992 emitida para Elston; polietileno de alta densidade (HDPE), descrito na patente U.S. n° 4.076.698 emitida para Anderson, polietileno de baixa densidade linear ramificado heterogeneamente (LLDPE); polietileno linear de ultrabaixa densidade ramificado

heterogeneamente (ULDPE); copolimeros lineares de etileno/alfa-olefina ramificados homogeneamente;

polímeros de etileno/alfa-olefina substancialmente lineares ramificados homogeneamente, que podem ser preparados, por exemplo, por processos divulgados nas 30 patentes U.S. n°s 5.272.236 e 5.278.272, ambas as quais aqui incorporadas por referência; e polímeros e copolimeros de etileno polimerizados via radicais livres em alta pressão tal como polímeros de polietileno de baixa densidade (LDPE) ou de etileno/acetato de vinila 35 (EVA).

Em algumas incorporações, também podem ser apropriadas composições poliméricas, e misturas das mesmas, descritas nas patentes U.S. n°s 6.566.446, 6.538.070, 6.448.341, 6.316.549, 6.111.023, 5.869.575, 5.844.045, ou 5.677.383, cada uma das quais aqui incorporada por referência em sua totalidade. Em algumas incorporações, as misturas podem 5 incluir dois polímeros Ziegler-Natta diferentes. Em outras incorporações, as misturas podem incluir misturas de um polímero Ziegler-Natta e um polímero metalocênico. Em outras incorporações ainda, podem ser usados polímeros de catalisador de sítio único.

Em algumas incorporações, o polímero é um copolimero ou interpolimero baseado em propileno. Em algumas incorporações particulares, o copolimero ou interpolimero de propileno/etileno se caracteriza como tendo seqüências substancialmente isotáticas de propileno. O termo 15 "seqüências substancialmente isotáticas de propileno" e termos semelhantes significam que as seqüências têm uma tríade isotática (mm) medida por NMR de 13C maior que cerca de 0,85 numa incorporação; maior que cerca de 0,90 noutra incorporação; maior que cerca de 0,92 noutra 20 incorporação; e maior que cerca de 0,93 já noutra incorporação. Tríades isotáticas são bem conhecidas na técnica e estão descritas, por exemplo, na patente U.S. n° 5.504.172 e WO 00/01745, que se referem à seqüência isotática em termos de uma tríade unitária na cadeia 25 molecular de copolimero determinada por espectros de NMR de 13C.

Os polímeros, copolimeros, interpolímeros, e

interpolímeros em multiblocos olefínicos podem ser funcionalizados incorporando pelo menos um grupo 30 funcional em sua estrutura polimérica. Grupos funcionais exemplares podem incluir, por exemplo, ácidos carboxílicos monofuncionais e difuncionais insaturados etilenicamente, anidridos de ácidos carboxílicos monofuncionais e difuncionais insaturados etilenicamente, 35 sais dos mesmos e ésteres dos mesmos. Tais grupos funcionais podem ser enxertados num polímero olefínico, ou podem ser copolimerizados com etileno e um comonômero adicional opcional para formar um interpolimero de etileno, o comonômero funcional e opcionalmente outros comonômeros. Meios para enxertar grupos funcionais no polietileno estão descritos, por exemplo, nas patentes 5 U.S. n° s 4.762.890, 4.927.888, e 4.950.541, as divulgações das quais aqui se incorporam por referência em sua totalidade. Um grupo funcional particularmente útil é o anidrido maleico.

A quantidade do grupo funcional presente no polímero 10 funcional pode variar. O grupo funcional pode estar presente numa quantidade de pelo menos cerca de 1,0 por cento em peso em algumas incorporações; de pelo menos cerca de 5 por cento em peso em outras incorporações; e de pelo menos cerca de 7 por cento em peso já em outras 15 incorporações. O grupo funcional pode estar presente numa quantidade menor que cerca de 40 por cento em peso em algumas incorporações; menor que cerca de 30 por cento em peso em outras incorporações; e menor que cerca de 25 por cento em peso já em outras incorporações.

Em outras incorporações particulares, a resina termoplástica pode ser polímeros baseados em etileno/acetato de vinila (EVA). Em outras incorporações, a resina termoplástica pode ser polímeros baseados em etileno/acrilato de metila (EMA). Em outras incorporações 25 particulares, o copolimero de etileno/alfa-olefina pode ser copolimeros ou interpolímeros de etileno/buteno, etileno/hexeno, ou de etileno/octeno. Em outras incorporações particulares, o copolimero de

propileno/alfa-olefina pode ser um copolimero ou interpolimero de propileno/etileno ou de

propileno/etileno/buteno.

0 polímero termoplástico pode ter uma cristalinidade determinada pela observância de pelo menos uma endoterma quando submetido à avaliação-padrão por calorimetria 35 diferencial de varredura (DSC). Polímeros baseados em etileno podem ter um índice de fusão ("MI") determinado de acordo com ASTM D 1238 a 190°C (375°F) com um peso de 2,16 kg (4,75 libras) de cerca de 30 g/10 minutos ou menos em algumas incorporações; de cerca de 25 g/10 minutos ou menos em outras incorporações; de cerca de 22 g/10 minutos ou menos em outras incorporações; e de cerca 5 de 18 g/10 minutos já em outras incorporações. Em outras incorporações, os polímeros baseados em etileno podem ter um índice de fusão (MI) de cerca de 0,1 g/10 minutos ou mais; de cerca de 0,25 g/10 minutos ou mais em outras incorporações; de cerca de 0,5 g/10 minutos ou mais em 10 outras incorporações; e de cerca de 0,75 g/10 minutos ou mais já em outras incorporações.

Polímeros baseados em propileno podem ter uma taxa de matéria fundida ("MFR") determinada de acordo com ASTM D 1238 a 230°C (446°F) com um peso de 2,16 kg (4,75 libras) de cerca de 85 g/10 minutos ou menos em algumas incorporações; de cerca de 70 g/10 minutos ou menos em outras incorporações; de cerca de 60 g/10 minutos ou menos em outras incorporações; e de cerca de 50 g/10 minutos já em outras incorporações. Em outras incorporações, os polímeros baseados em propileno podem ter uma taxa de matéria fundida (MFR) de cerca de 0,25 g/10 minutos ou mais; de cerca de 0,7 g/10 minutos ou mais em outras incorporações; de cerca de 1,4 g/10 minutos ou mais em outras incorporações; e de cerca de 2 g/10 minutos ou mais já em outras incorporações.

Em algumas incorporações, os polímeros baseados em etileno podem ter uma densidade de cerca de 0,85 g/cm3 ou maior; de cerca de 0,855 g/cm3 ou maior em outras incorporações; e de cerca de 0,86 g/cm3 ou maior já em 30 outras incorporações. Em outras incorporações, os polímeros baseados em etileno podem ter uma densidade de cerca de 0,97 g/cm3 ou menor; de cerca de 0,96 g/cm3 ou menor em outras incorporações; de cerca de 0,955 g/cm3 ou menor em outras incorporações; e de cerca de 0,95 g/cm3 35 ou menor já em outras incorporações.

Em algumas incorporações, os polímeros baseados em propileno podem compreender cerca de 5 por cento em peso ou mais de comonômero. Em outras incorporações, os polímeros baseados em propileno podem compreender cerca de 7 por cento em peso ou mais de comonômero. Em outras incorporações, os polímeros baseados em propileno podem 5 conter cerca de 35 por cento em peso ou menos de comonômero; já em outras incorporações, de cerca de 25 por cento em peso ou menos de comonômero.

Em várias incorporações, ma classe útil de polímeros termoplásticos é a de copolimeros de etileno e 1-octeno 10 ou 1-buteno, onde o copolimero de etileno contém cerca de 90 por cento em peso ou menos de etileno; em outras incorporações, cerca de 85 por cento em peso ou menos de etileno; em outras incorporações, cerca de 50 por cento em peso ou mais de etileno; e já em outras incorporações 15 55 por cento em peso ou mais de etileno. Em algumas incorporações, o copolimero de etileno pode conter de cerca de 10 por cento em peso ou mais de 1-octeno ou de 1-buteno; em outras incorporações de cerca de 15 por cento em peso ou mais; em outras incorporações de cerca 20 de 50 por cento em peso ou menos; e já em outras incorporações de cerca de 45 por cento em peso ou menos. Cada uma das porcentagens em peso acima se baseia no peso do copolimero. Em várias incorporações, os copolimeros de etileno podem ter um índice de fusão de cerca de 0,25 25 g/10 minutos ou maior; em outras incorporações de cerca de 0,5 g/10 minutos ou maior; em outras incorporações de cerca de 30 g/10 minutos ou menor; e já em outras incorporações de cerca de 20 g/10 minutos ou menor.

Outros polímeros úteis em incorporações podem incluir 30 copolimeros de propileno e etileno, 1-octeno, 1-hexeno ou 1-buteno, onde o copolimero de propileno contém de cerca de 95 por cento em peso ou menos de propileno; em outras incorporações de cerca de 93 por cento em peso ou menos; em outras incorporações de cerca de 65 por cento em peso 35 ou mais de propileno; e já em outras incorporações de cerca de 75 por cento em peso ou mais. 0 copolimero de propileno pode conter um ou mais comonômeros, tais como etileno, 1-octeno, 1-hexeno ou 1-buteno, de cerca de 5 por cento em peso ou mais em algumas incorporações; de cerca de 7 por cento em peso ou mais em outras incorporações; de cerca de 35 por cento em peso ou menos 5 em outras incorporações; e 25 por cento em peso ou menos em ainda outras incorporações. Em várias incorporações, os copolimeros de propileno podem ter uma taxa de fluxo de matéria fundida de cerca de 0,7 g/10 minutos ou maior; de cerca de 1,4 g/10 minutos em outras incorporações; de 10 cerca de 85 g/10 minutos ou menor em outras incorporações, e de cerca de 55 g/10 minutos já em outras incorporações.

Alternativamente, em vez de um único polímero, pode-se empregar uma mistura de polímeros que tenha as características físicas aqui descritas. Por exemplo, pode ser desejável misturar um primeiro polímero com MI ou MFR relativamente elevada que esteja fora da faixa descrita, com outro polímero de MI ou MFR relativamente baixa, a fim de que o MI ou a MFR combinada e a densidade média da mistura caiam dentro das faixas descritas. Um polímero a- olefínico mais cristalino pode ser combinado com um de cristalinidade relativamente menor, tal como um tendo uma quantidade significativa de ramificação de cadeia longa, para prover uma mistura que tenha capacidade de processamento substancialmente equivalente na preparação de espumas não-curadas e de espumas aqui descritas. Neste pedido de patente, onde se fizer referência a um "polímero", compreender-se-á que misturas de polímeros olefínicos com características físicas equivalentes poderão ser empregadas com efeito semelhante e estarão caindo dentro dos limites de nossa descrição das várias incorporações.

Em determinadas incorporações, a resina termoplástica pode ser um copolimero ou interpolimero de etileno/octeno tendo uma densidade entre 0,857 e 0,911 g/cm3 e índice de fusão (190°C com peso de 2,16 kg) de 0,1 a 100 g/10 min. Em outras incorporações, os copolimeros de etileno/octeno tendo uma densidade entre 0,8 63 e 0,902 g/cm3 e índice de fusão (190°C com peso de 2,16 kg) de 0,8 a 35 g/10 min. O copolimero ou interpolimero de etileno/octeno pode incorporar 20-45 por cento em peso de etileno e octeno.

Em determinadas incorporações, a resina termoplástica pode ser um copolimero ou interpolimero de propileno/etileno tendo um conteúdo de etileno entre 5 e 20% em peso e uma taxa de fluxo de matéria fundida (230°C com peso de 2,16 kg) de 0,5 a 300 g/10 min. Em outras 10 incorporações, o copolimero ou interpolimero de propileno/etileno tendo um conteúdo de etileno entre 9 e 12 por cento em peso e uma taxa de fluxo de matéria fundida (230°C com peso de 2,16 kg) de 1 a 100 g/10 min. Em determinadas outras incorporações, a resina 15 termoplástica pode ser um polietileno de baixa densidade tendo uma densidade entre 0,911 e 0,925 g/cm3 e um índice de fusão (190°C com peso de 2,16 kg) de 0,1 a 100 g/10 min.

Em algumas incorporações, a resina termoplástica pode ter uma cristalinidade menor que 50 por cento. Em outras incorporações, a cristalinidade da resina pode ser de 5 a por cento. Já em outras incorporações, a cristalinidade pode variar de 7 a 20 por cento.

Em algumas incorporações, a resina termoplástica é um polímero semicristalino e pode ter um ponto de fusão menor que 110°C. Em outras incorporações, o ponto de fusão pode ser de 25 a 100°C. Já em outras incorporações, o ponto de fusão pode estar entre 40 e 85°C.

Em algumas incorporações, a resina termoplástica é um 30 polímero vítreo e pode ter uma temperatura de transição vítrea menor que IlO0C. Em outras incorporações, a temperatura de transição vítrea pode ser de 20 a 100°C. Já em outras incorporações, a temperatura de transição vítrea pode ser de 50 a 75°C.

Em determinadas incorporações, a resina termoplástica pode ter um peso molecular médio ponderai maior que 10.000 g/mol. Em outras incorporações, o peso molecular médio ponderai pode ser de 20.000 a 150.000 g/mol; já em outras incorporações, de 50.000 a 100.000 g/mol.

A uma ou mais resinas termoplásticas podem estar contidas em dispersões aquosas aqui descritas numa quantidade de 5 cerca de 1 por cento em peso a cerca de 96 por cento em peso de sólidos. Por exemplo, a resina termoplástica pode estar presente na dispersão aquosa numa quantidade de cerca de 10 por cento em peso a cd 60 por cento em peso numa incorporação, e de cerca de 20 por cento em peso a 10 cerca de 50 por cento em peso em outra incorporação. Poliuretanos

Uma incorporação de uma dispersão de poliuretano útil para fabricar um material de espuma pode incluir água e poliuretano e/ou uma mistura capaz de formar poliuretano, tal como, por exemplo, um pré-polímero de poliuretano. A dispersão de poliuretano pode incluir também um ou mais aditivos tais como tensoativos que podem agir como auxiliares de formação de espuma não-curada, agentes umectantes, e/ou estabilizadores de espuma e modificadores de viscosidade. Os materiais formadores de poliuretanos podem incluir, por exemplo, pré-polímeros de poliuretanos que retêm uma reatividade menor de isocianato por um período de tempo após ser dispersa. Igualmente, os termos pré-polímero de poliuretano e poliuretano podem abranger outros tipos de estruturas tais como, por exemplo, grupos uréia.

Os poliuretanos úteis em incorporações aqui divulgadas podem incluir poliuretanos e espumas de poliuretano fabricadas a partir de pré-polímeros baseados em 30 quaisquer poliisocianatos orgânicos, poliisocianatos modificados, pré-polímeros baseados em isocianatos, e misturas dos mesmos. Estes podem incluir isocianatos alifáticos e cicloalifáticos, incluindo isocianatos aromáticos polifuncionais tais como diisocianato de 2,4- 35 e 2,6-tolueno e as misturas isoméricas correspondentes; diisocianato de 4,4'-, 2,4'- e 2,2'-difenil metano (MDI) e as misturas isoméricas correspondentes; misturas de diisocianatos de 4,4'-, 2,4'- e 2,2'-difenil metano e poli(isocianatos de fenil metileno) (PMDI); e misturas de PMDI e diisocianatos de tolueno.

Em algumas incorporações, os polímeros de poliuretano 5 úteis em incorporações da estrutura compósita podem ser preparados juntando e reagindo uma fase aquosa com um pré-polímero terminado por isocianato. O polímero resultante pode ter uma estrutura de espuma ou gel. Descrevem-se pré-polímeros apropriados, por exemplo, em 10 WO 2004074343 (Al) e WO 2005097862 (Al), cada uma das quais aqui se incorpora por referência.

Em algumas incorporações, o pré-polímero pode ser o produto de reação de um poliéter poliol com um excesso estequiométrico de uma mistura de isocianatos. A mistura 15 de isocianatos pode incluir difenil isocianato de metileno, diisocianato de tolueno, diisocianato de hexametileno, diisocianato de isoforona, poli(fenil isocianato de metileno), adutos de uretonimina ou alofonato ou carbodiimida de difenil isocianato de 20 metileno e misturas dos mesmos. Os isocianatos usados para completar o balanço da composição podem incluir poli(fenil isocianato de metileno), adutos de uretonimina ou alofonato ou carbodiimida de difenil isocianato de metileno. Em algumas incorporações, a combinação descrita 25 acima de componentes no pré-polímero, quando reagiu com água, pode resultar em espuma tendo elevada hidrofilicidade e boas propriedades em termos de flexibilidade e densidade de espuma.

Na produção de um polímero de poliuretano, a razão da 30 quantidade de pré-polímero terminado por isocianato para a mistura aquosa pode variar numa faixa ampla dependendo da densidade-alvo e de parâmetros físicos do polímero resultante, e do conteúdo de isocianato da composição resultando numa espuma hidrofílica, película, ou gel.

As densidades das espumas de poliuretano resultantes podem variar de cerca de 0, 025-0, 5 g/cm3 ou mais em algumas incorporações; e de 0,05-0,3 g/cm3 em outras incorporações. Por exemplo, espumas de poliuretano podem ser formadas usando pré-polímeros HYPOL*, tais como HYPOL* 2002, HYPOL* 2060G, HYPOL* JT 6005, HYPOL* JM 5002, e outros, cada um deles obtenível de The Dow Chemical Company, Midland, Michigan.

Em algumas incorporações, as formulações de pré-polímeros podem incluir um poliol componente. Compostos contendo hidrogênios ativos usados na produção de poliuretano podem incluir compostos tendo pelo menos dois grupos hidroxila ou grupos amina. Aqueles compostos são aqui referidos como polióis. Representantes de polióis apropriados são geralmente bem conhecidos e estão divulgados em publicações tais como High Polymers, volume XVI, "Polyurethanes, Chemistry and Tecnology", por Saunders e Frisch, Interscience Publishers, Nova Iorque, volume I, páginas 32-42, 44-54 (1962) e volume II, páginas 5-6, 198-199 (1964); Organic Polymer Chemistry por K. J. Saunders, Chapman e Hall, Londres, páginas 323- 325 (1973); e Developments in Poliurethanes, volume I, J. M. Burst, ed., Applied Science Publishers, páginas 1-76 (1978). Entretanto, pode-se usar qualquer composto contendo hidrogênio ativo. Exemplos de tais materiais incluem aqueles selecionados das seguintes classes de composições, sozinhos ou em mistura: (a) adutos de óxido de alquileno de poli(hidroxi alcanos); (b) adutos de óxido de alquileno de açúcares não-redutores e derivados de açúcar; (c) ácido de fósforo e poli(ácido de fósforo); e (d) adutos de óxido de alquileno de polifenóis. Referem-se aqui aos polióis destes tipos como "polióis- base". São exemplos de adutos de óxido de alquileno de poli(hidroxi alcanos) úteis aqui: adutos de etileno glicol, propileno glicol, 1,3-di-hidroxi-propano, 1,4-di- hidroxi-butano, e 1,6-di-hidroxi-hexano, glicerol, 1,2,4- tri-hidroxi-butano, 1,2,6-tri-hidroxi-hexano, 1,1,1- trimetilol etano, 1,1,1-trimetilolpropano,

pentaeritritol, policaprolactona, xilitol, arabitol, sorbitol, manitol. Outros adutos de óxido de alquileno úteis incluem adutos de etilenodiamina, glicerina, piperazina, água, amônia, 1,2,3,4-tetra-hidroxi butano, frutose, sacarose. São igualmente úteis:

poli(oxipropileno) glicóis, trióis, tetróis e hexóis e quaisquer destes que sejam capeados com óxido de etileno. Estes polióis incluem também poli(oxipropileno oxietileno)polióis. Em algumas incorporações, o conteúdo de oxietileno pode compreender menos que cerca de 80 por cento em peso do peso total de poliol, e em outras incorporações, menos que cerca de 40 por cento em peso. Quando usado, o óxido de etileno pode ser incorporado de qualquer maneira ao longo da cadeia polimérica, por exemplo, como blocos internos, blocos terminais, blocos distribuídos aleatoriamente, ou qualquer combinação dos mesmos.

Para preparar as dispersões de poliuretano podem ser usados, também, poliésteres polióis. De modo geral, os poliésteres polióis se caracterizam por unidades de repetição ésteres que podem ser aromáticos ou alifáticos 20 e pela presença de grupos hidroxila primários ou secundários terminais, mas pode-se usar qualquer poliéster terminando em pelo menos dois grupos hidrogênio ativo. Por exemplo, pode-se usar o produto de reação da transesterificação de glicóis com poli(tereftalato de 25 etileno) para preparar os poliuretanos aqui divulgados.

Os poliisocianatos componentes das formulações aqui divulgadas podem ser preparados usando quaisquer poliisocianatos orgânicos, poliisocianatos modificados, pré-polímeros baseados em isocianatos, e misturas dos 30 mesmos. Estes podem incluir isocianatos alifáticos e cicloalifáticos, incluindo isocianatos aromáticos polif uncionais tais como diisocianato de 2,4- e 2,6- tolueno e as misturas isoméricas correspondentes; diisocianato de 4,4'-, 2,4'- e 2,2'-difenil metano (MDI) 35 e as misturas isoméricas correspondentes; misturas de diisocianatos de 4,4'-, 2,4'- e 2,2'-difenil metano e poli(isocianatos de fenil metileno) (PMDI); e misturas de PMDI e diisocianatos de tolueno.

As dispersões aquosas hidrofílicas não-iônicas de poliuretano podem incluir o produto de reação de um pré- polímero hidrofílico não-iônico, água, opcionalmente um tensoativo externo, e opcionalmente um reagente extensor de cadeia. 0 pré-polímero hidrofílico pode incluir o produto de reação de um primeiro componente e um segundo componente. 0 primeiro componente pode incluir poliisocianato aromático, um poliisocianato alifático, e combinações dos mesmos. 0 segundo componente pode incluir poliol de óxido de alquileno hidrofílico, um monol de óxido de alquileno hidrofílico não-iônico, ou uma mistura de polióis ou monóis de óxido de alquileno hidrofílicos e hidrofóbicos ou combinações dos mesmos. A dispersão aquosa hidrofílica não-iônica de poliuretano pode incluir, opcionalmente, um ou mais tensoativos.

Outros poliuretanos úteis podem incluir aqueles descritos nas publicações de pedido de patente PCT n°s WO 2005097862 Al, WO 2004074343 Al, e WO 2004053223 Al, e 20 nas publicações de pedido de patente U.S. n°s 2004019992 e 20050192365, cada uma das quais aqui incorporada por referência.

Outros componentes de substrato

Em algumas incorporações, os substratos podem ser formados de ou podem incluir outros componentes poliméricos e não-poliméricos, incluindo materiais naturais ou sintéticos. Outros componentes podem incluir, por exemplo, poliolefinas, tais como polietileno, polipropileno, polibutileno, e similares; poliésteres, tais como, poli(tereftalato de etileno), poli(ácido glicólico) (PGA), poli(ácido lático) (PLA), poli(ácido β- málico) (PMLA), poli(ε-caprolactona) (PCL), poli(p- dioxanona) (PDS), poli(3-hidroxi butirato) (PHB), e similares; poliamidas, tais como náilons (náilon-6, náilon-6,6, náilon-6,12, e outros); poliaramidas, tais como KEVLAR®, NOMEX®, e similares, TEFLON®, e náilons de poliéster (EP); ésteres celulósicos; éteres celulósicos; nitratos celulósicos; acetatos celulósicos; butiratos acetatos celulósicos; etil celulose; celuloses regeneradas, tais como viscose, raion, e similares; algodão; linho; seda; cânhamo; e misturas dos mesmos. Em 5 outras incorporações, os substratos podem incluir polímeros tais como copolimeros de etileno/acetato de vinila (EVA), copolimeros de etileno/álcool vinilico, poliestireno, poliestireno modificado para impacto, ABS, copolimeros em blocos de estireno/butadieno e derivados 10 hidrogenados dos mesmos (SBS e SEBS), e poliuretanos termoplásticos. As poliolefinas apropriadas podem incluir polietileno de baixa densidade ou linear, polipropileno (incluindo atático, isotático, sindiotático e versões modificadas para impacto dos mesmos) e poli(4-metil-1- 15 penteno). Polímeros estirênicos apropriados podem incluir poliestireno, poliestireno modificado com borracha (HIPS) , copolimeros de estireno/acrilonitrila (SAN), SAN modificado com borracha (ABS ou AES) e copolimeros de estireno/anidrido maleico.

Em outras incorporações, os substratos podem ser formados de ou podem incluir quaisquer fibras celulósicas ou de polpas naturais ou sintéticas incluindo, mas não limitadas a, fibras não-lenhosas, tais como algodão, abacá, kenaf, grama sabai, linho, grama esparto, palha, 25 juta, cânhamo, bagaço, fibras de penugem de planta da família sas asclepiadáceas, e fibras de folhas de abacaxi; e fibras lenhosas tais como aquelas obtidas de árvores decíduas e coníferas, incluindo fibras de madeira branca, tais como fibras Kraft de madeira branca do norte 30 e do sul; fibras de madeira de lei, tais como eucalipto, de bordo, de bétula, e de álamo. As fibras lenhosas podem ser preparadas em formas de alto rendimento e baixo rendimento e podem ser reduzidas em polpa por qualquer método, incluindo métodos de polpação Kraft, sulfito, de 35 alto rendimento e outros métodos conhecidos de polpação. Polpa e fibras preparadas a partir de métodos de polpação com solvente orgânico também podem ser usadas, incluindo as fibras e métodos divulgados na patente U.S. n° 4.793.898, emitida em 27 de dezembro de 1988 para Laamanen et al.; patente U.S. n° 4.594.130, emitida em 10 de junho de 1986 para Chang et al.; e patente U.S. n° 5 3.585.104. Polpa e fibras úteis também podem ser produzidas por polpação com antraquinona, exemplificada pela patente U.S. n° 5.595.628 emitida em janeiro de 1997 para Gordon et al. Outros exemplos de composições baseadas em celulose úteis na presente invenção incluem 10 aquelas divulgadas nas patentes U.S. n°s 6.837.970, 6.824.650, 6.863.940 e nos pedidos de patentes U.S. n°s US20050192402 e 20040149412, cada uma das quais aqui incorporada por referência.

Polímeros e composições baseadas em celulose também podem ser usados, incluindo metil celulose (isto é, METHOCEL), hidroxietil celulose (HRC) (isto é CELLOSIZE), etil celulose (isto é ETHOCEL), HEC catiônico, e outros derivados de celulose. Em algumas incorporações, também se pode usar polioxietileno (tal como POLYOX) . Cada um dos produtos indicados acima por suas denominações comerciais é obtenível de The Dow Chemical Company, Midland, Michigan. Também podem ser usados outros polímeros e composições baseadas em celulose incluindo hidroxipropil metil celulose, hidroxipropil celulose, ftalato de hidroxipropil metil celulose, succinato acetato de hidroxipropil metil celulose, carboximetil etil celulose, ftalato acetato de celulose, dietilamino acetato de poli vinil acetal, copolimero de metacrilato de aminoalquila, copolimeros de ácido metacrílico incluindo copolimeros de ácido metacrílico/metacrilato de metila, trimelitato acetato de celulose (CAT), poli(ftalato acetato de vinila), goma-laca, carboximetil celulose, carboximetil celulose de cálcio, carboximetil celulose de sódio, croscarmelose de sódio tipo A (Ac-di- sol), amido, celulose cristalina, hidroxipropil amido, amido parcialmente pré-gelatinizado, poli(vinil pirrolidona), gelatina, goma arábica, etil celulose, poli(álcool vinilico) , pululana, amido pré-gelatinizado, ágar, tragacanto, alginato de sódio, alginato de propileno glicol, derivados de celulose, celulose regenerada oxidada, poliacrilatos, amidos modificados (incluindo polímeros solúveis em água derivados de um amido (por exemplo, amido de milho, amido de batata, amido de tapioca) tal como por acetilação, halogenação, hidrólise (por exemplo, tal como com um ácido) , ou ação enzimática, ou pode-se usar qualquer tipo de amido modificado solúvel em água, incluindo mas não limitado a amido perolado e lipofílico, catiônico, etoxilado, oxidado; poli(álcool vinilico), polietileno glicóis, gomas naturais e sintéticas como goma guar, goma xantana, goma de celulose, goma de acácia, policarbofila, poli(óxidos olefínicos) tais como carbopol,

policarbofila, poli(metil vinil éter-co-ácido

metacrílico), poli(metacrilato de 2-hidroxietila), poli(metacrilato de metila), poli(acrilato de isobutil ciano), poli(acrilato de iso-hexil ciano)e

poli(metacrilato de dimetil amino etila), poliésteres instáveis hidroliticamente contendo grupos deriváveis, alginato, carragenana, derivados de goma guar, goma caraia, dextrana, ácido hialurônico, pululana, amilose, amido com amilose elevada, amido com amilose elevada 25 hidroxipropilado, dextrina, pectina, quitina, quitosana, levan, elsinan, colágeno, gelatina, zeína, glúten, proteína de sola isolada, polissacarídeos, proteína de soro de leite isolada, e caseína. Em outras incorporações, podem ser usadas combinações das 30 composições descritas acima.

Aqueles tendo qualificação habitual na técnica reconhecerão que as listas acima formam uma listagem não- abrangente de polímeros apropriados. Compreender-se-á que a abrangência da presente divulgação se restringe apenas pelas reivindicações.

Agente estabilizador de dispersão

Incorporações da presente divulgação usam um agente estabilizador para promover a formação de uma dispersão ou emulsão estável. Em incorporações selecionadas, o agente estabilizador pode ser um tensoativo, um polímero (diferente dos polímeros termoplásticos acima 5 detalhados), ou misturas dos mesmos. Em outras incorporações, a resina termoplástica pode ser um auto- estabilizador, de modo que pode não ser necessário um agente estabilizador exógeno. Por exemplo, um sistema auto-estabilizador pode incluir um poliéster parcialmente 10 hidrolisado, onde combinando poliéster com uma base aquosa, pode-se produzir uma resina poliéster e uma molécula estabilizadora como um tensoativo. Em particular, o agente estabilizador de dispersão pode ser usado como um dispersante, um tensoativo para espumar a 15 dispersão, ou pode servir para ambos os propósitos. Além disso, pode-se usar um ou mais agentes estabilizadores em combinação.

Em determinadas incorporações, o agente estabilizador de dispersão usado aqui para as dispersões de poliolefina e poliuretano pode ser um polímero polar, tendo um grupo polar ou como um comonômero ou como um monômero enxertado. Em incorporações preferidas, o agente estabilizador de dispersão pode incluir uma ou mais poliolefinas polares, tendo um grupo polar ou como um comonômero ou como um monômero enxertado. Polímeros típicos incluem copolimeros de etileno/ácido acrílico (EAA) e de etileno/ácido metacrílico, tais como aqueles obteníveis com as denominações comerciais PRIMACOR™ (denominação comercial de The Dow Chemical Company), NUCREL™ (denominação comercial de E.I. DuPont de Nemours), e ESCOR™ (denominação comercial de ExxonMobil) e descritos nas patentes U.S. n°s 4.599.392, 4.988.781, e 5.938.437, cada uma das quais aqui se incorpora por referência em sua totalidade. Outros polímeros apropriados incluem copolimeros de etileno/acrilato de etila (EAA), de etileno/metacrilato de metila (EMMA), e de etileno/acrilato de butila (EBA). Também podem ser usados outros copolimeros de etileno/ácido carboxílico. Aqueles com qualificação habitual na técnica reconhecerão que também se pode usar um número de outros polímeros úteis.

Se o grupo polar do polímero for por natureza ácido ou básico, o polímero estabilizador de dispersão poderá ser parcial ou completamente neutralizado com um agente neutralizador para formar o sal correspondente. Os sais podem ser sais de metal alcalino ou de amônio do ácido 10 graxo, preparados por neutralização do ácido com a base correspondente, por exemplo, NaOH, KOH, e NH4OH. Estes sais podem ser formados no sítio na etapa de dispersão, descrita mais completamente abaixo. Em determinadas incorporações, a neutralização do agente estabilizador de 15 dispersão, tal como um ácido graxo de cadeia longa ou EAA, pode ser de 25 a 200% numa base molar; em outras incorporações, de 50 a 110% numa base molar. Por exemplo, para EAA, o agente estabilizador é uma base, tal como, por exemplo, hidróxido de amônio ou hidróxido de 20 potássio. Outros agentes neutralizadores podem incluir, por exemplo, hidróxido de lítio ou hidróxido de sódio. Aqueles com qualificação habitual na técnica compreenderão que a seleção de um agente neutralizador apropriado depende da composição específica formulada, e 25 que tal escolha está dentro dos limites do conhecimento daqueles de qualificação habitual na técnica.

Outros agentes estabilizadores de dispersões que podem ser usados nas dispersões de poliolefinas e poliuretanos podem incluir ácidos graxos de cadeia longa ou sais de 30 ácidos graxos tendo de 12 a 60 átomos de carbono. Em outras incorporações, o ácido graxo de cadeia longa ou sal de ácido graxo pode ter de 12 a 40 átomos de carbono. Espumas de poliuretano hidrofílicas podem ser preparadas contatando, nas condições de reação, o pré-polímero 35 terminado por isocianato com uma fase aquosa. A fase aquosa compreende essencialmente água e, quando podem ser requeridas, quantidades mínimas de tensoativo, catalisador, ou agente espessante. Embora seja possível preparar espuma hidrofílica na ausência de tensoativo, pode ser vantajoso se ter uma tensoativo presente. Tensoativos para espumas não-curadas de poliuretano podem 5 ser escolhidas a fim de resultar numa espuma curada com boa aparência, estrutura celular, e tamanho para minimizar colapso e/ou deformações de espuma, tal como por exemplo, decomposição. Exemplos de tensoativos incluem os copolimeros em blocos de oxietileno e 10 oxipropileno, tais como os tensoativos de poliol PLURONIC® fabricados por BASF. Tensoativos não-iônicos, tais como os obteníveis com a denominação comercial PLURONIC®, incluem produtos designados por L-62, L-72, L- 92, P-75 ou P-85. Outros tensoativos equivalentes em 15 natureza ou desempenho podem ser usados em lugar das substâncias mencionadas. Os tensoativos podem ser usados na fase aquosa numa quantidade de 0,5 a 4 partes em peso por 100 partes em peso da fase aquosa total incluindo tensoativo em algumas incorporações, em outras 20 incorporações, de 0,75 a 3,0 partes em peso por 100 partes em peso da fase aquosa total incluindo tensoativo. Agentes estabilizadores de dispersão adicionais incluem tensoativos catiônicos, tensoativos aniônicos, ou tensoativos não-iônicos. Exemplos de tensoativos 25 aniônicos incluem sulfonatos, carboxilatos, e fosfatos. Exemplos de tensoativos catiônicos incluem aminas quaternárias. Exemplos de tensoativos não-iônicos incluem copolimeros em blocos contendo óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, e tensoativos de silicone. 30 Os tensoativos úteis como agentes estabilizadores de dispersões podem ser ou tensoativos externos ou tensoativos internos. Tensoativos externos são tensoativos que não reagem quimicamente no polímero durante a preparação da dispersão. Exemplos de 35 tensoativos externos úteis aqui incluem sais de ácido dodecil benzeno sulfônico e sal de ácido lauril sulfônico. Tensoativos internos são tensoativos que reagem quimicamente no polímero durante a preparação da dispersão. Um exemplo de um tensoativo interno útil aqui inclui o ácido 2,2-dimetilol propiônico e seus sais ou polióis sulfonados neutralizados com cloreto de amônio.

Pode-se incluir um tensoativo em formulações aqui divulgadas numa quantidade variando de 0,01 a 8 partes por 100 partes em peso de poliuretano componente.

Em incorporações particulares, o agente dispersante ou agente estabilizador pode ser usado numa quantidade 10 variando de mais que zero a cerca de 60% em peso baseado na quantidade de resina termoplástica (ou mistura de resinas termoplásticas) usada. Em algumas incorporações, com respeito à resina termoplástica e ao agente estabilizador de dispersão, a resina termoplástica pode 15 compreender de cerca de 30% a 90% (em peso) da quantidade total de polímero e agente estabilizador de dispersão na composição. Em outras incorporações, a resina termoplástica pode compreender de cerca de 50% a 80% (em peso) da quantidade total de polímero e agente 20 estabilizador de dispersão na composição. Já em outras incorporações, a resina termoplástica pode compreender cerca de 70% (em peso) da quantidade total de polímero e agente estabilizador de dispersão na composição. Por exemplo, ácidos graxos de cadeia longa ou sais dos mesmos 25 podem ser usados numa quantidade de 0,5 a 10% em peso baseado na quantidade de resina termoplástica. Em outras incorporações, copolimeros de etileno/ácido acrílico ou de etileno/ácido metacrílico podem ser usados numa quantidade de 0,5 a 60% em peso baseado na quantidade de 30 resina termoplástica. Já em outras incorporações, sais de ácidos sulfônicos podem ser usados numa quantidade de 0,5 a 10% em peso baseado na quantidade de resina termoplástica.

As dispersões de poliuretano mais disponíveis atualmente contêm DMPA (acetato de medroxiprogesterona de depósito) como um tensoativo interno e podem ser utilizadas nesta invenção. Em contrapartida, uma família de dispersões de poliuretano que não contém DMPA, incorporando na verdade modificadores não-iônicos baseados em óxido de etileno como tensoativos internos são igualmente apropriadas e podem prover outras vantagens técnicas e comerciais. Vide por exemplo a patente U.S. n° 6.271.27 6.

Como discutido acima, pode-se usar mais que um agente estabilizador de dispersão e podem ser usadas combinações como um agente estabilizador de dispersão e como tensoativo formador de espuma não-curada, por exemplo. 10 Aqueles com qualificação habitual na técnica reconhecerão que os dispersantes usados para criar uma dispersão aquosa relativamente estável podem variar dependendo da natureza da resina termoplástica empregada.

Formulações de dispersão 15 Formulações de dispersão de acordo com incorporações aqui divulgadas podem incluir um meio líquido, tal como água, uma resina termoplástica, um agente estabilizador de dispersão, e opcionalmente tensoativos formadores de espuma não-curada, aditivos, e cargas. Em algumas 20 incorporações, as dispersões aquosas podem incluir partículas de resina poliolefínica e/ou de poliuretano de tamanho variando de cerca de 0,02 a 10 mícrons; em outra incorporação de cerca de 0,05 a 5 mícrons; e já em outras incorporações de cerca de 0,1 a 2 mícrons.

A resina termoplástica e o agente estabilizador de dispersão podem estar dispersos num meio líquido, que em algumas incorporações é água. Em algumas incorporações, adiciona-se base suficiente para neutralizar a dispersão resultante para atingir uma solução tendo um pH na faixa 30 de cerca de 6 a cerca de 14. Em incorporações particulares, adiciona-se base suficiente para manter um pH de cerca de 9 a cerca de 12. O conteúdo de água da dispersão pode ser controlado a fim de que o conteúdo combinado da resina termoplástica e do agente 35 estabilizador de dispersão (conteúdo de sólidos) possa estar entre cerca de 1% e cerca de 74% (em volume) . Em outra incorporação, o conteúdo de sólidos pode variar de cerca de 25% a cerca de 74% (em volume) . Já em outra incorporação, o conteúdo de sólidos pode variar de cerca de 30% a cerca de 50% (em peso, sem carga) . Já em outra incorporação, o conteúdo de sólidos pode variar de cerca de 40% a cerca de 55% (em peso, sem carga).

Dispersões formadas de acordo com algumas incorporações podem se caracterizar por ter um tamanho médio de partícula entre cerca de 0,02 e cerca de 5,0 mícrons. Em outras incorporações, as dispersões podem ter um tamanho 10 médio de partícula de cerca de 0,04 a cerca de 2,0 mícrons. Quando aqui usado, "tamanho médio de partícula" refere-se ao tamanho médio volumétrico de partícula. A fim de medir o tamanho de partícula, pode-se em pregar, por exemplo, técnicas de difração de laser. Nesta 15 descrição, tamanho de partícula refere-se ao diâmetro do polímero na dispersão. Para partículas poliméricas que não são esféricas, o diâmetro da partícula é a média dos eixos curto e longo da partícula. Os tamanhos de partículas podem ser medidos num analisador de tamanho de 20 partícula por difração de laser Beckman-Coulter LS230 ou outro dispositivo apropriado.

Numa incorporação específica, uma resina termoplástica e um agente estabilizador podem ser amassados sob fusão numa extrusora juntamente com água e um agente 25 neutralizador, tal como amônia, hidróxido de potássio, ou uma combinação dos dois, para formar uma dispersão. Aqueles com qualificação habitual na técnica reconhecerão que se pode usar um número de outros agentes neutralizadores. Em algumas incorporações, pode-se 30 adicionar carga antes, durante ou após misturação da resina termoplástica e do agente estabilizador.

Pode usar qualquer meio de misturação sob fusão conhecido na técnica. Em algumas incorporações, usa-se um misturador, um misturador BANBURY®, uma extrusora de uma 35 só hélice, ou uma extrusora de múltiplas hélices. De acordo com a presente divulgação, não se limita particularmente um processo para produzir as dispersões. Divulgara-se, por exemplo, processos para misturar sob fusão os componentes acima mencionados na patente U.S. n° 5.756.659 e na publicação de patente U.S. n° 20010011118. A Figura 2 ilustra esquematicamente um aparelho de 5 extrusão que pode ser usado em incorporações da divulgação. Uma extrusora 20, em determinadas incorporações uma extrusora de duas hélices está acoplada a um regulador de contrapressão, bomba de fusão, ou bomba de engrenagem 30. Incorporações provêm também um 10 reservatório de base 40 e um reservatório de água inicial 50, cada um dos quais inclui uma bomba (não mostrada) . Provêm-se quantidades desejadas de base e de água inicial do reservatório de base 40 e do reservatório de água inicial 50, respectivamente. Pode-se usar qualquer bomba 15 apropriada, mas em algumas incorporações usa-se uma bomba que provê um fluxo de cerca de 150 cm3/min numa pressão de 240 bar para prover a base e a água inicial para a extrusora 20. Em outras incorporações, uma bomba de injeção de líquido provê um fluxo de 300 cm3/min em 200 20 bar ou de 600 cm3/min em 133 bar. Em algumas incorporações, a base e a água inicial são pré-aquecidas num pré-aquecedor.

De modo geral, pode-se usar qualquer método conhecido na técnica de preparar dispersões de polímero termoplástico (poliolefínico ou de poliuretano). Como aqui definido, uma dispersão de poliuretano estável no armazenamento é qualquer dispersão de poliuretano tendo um tamanho médio de partícula menor que cerca de 5 mícrons. Dispersões de poliuretano que não são estáveis no armazenamento têm um tamanho médio de partícula maior que cerca de 5 mícrons. Por exemplo, pode-se preparar uma dispersão apropriada misturando um pré-polímero de poliuretano com água e dispersando o pré-polímero na água suando um misturador. Alternativamente, pode-se preparar uma dispersão apropriada alimentando um pré-polímero num dispositivo de misturação estática juntamente com água, e dispersando a água e o pré-polímero no misturador estático. Métodos contínuos para preparar dispersões aquosas de poliuretano são conhecidos e podem ser usados em incorporações aqui divulgadas. As patentes U.S. n°s 4.857.565, 4.742.095, 4.879.322, 3.437.624, 5.037.864, 5.221.710, 4.237.264, e 5 4.092.286 descrevem processos contínuos úteis para preparar dispersões de poliuretano. Além disso, uma dispersão de poliuretano tendo uma elevada razão de fase interna pode ser preparada por um processo contínuo tal como se descreve na patente U.S. n° 5.539.021.

Podem ser usados outros tipos de dispersões poliméricas aquosas em combinação com as dispersões poliolefínicas e de poliuretano úteis em incorporações aqui divulgadas, dispersões apropriadas úteis para misturar com dispersões de poliuretano incluem: dispersões de estireno/butadieno; 15 dispersões de estireno/butadieno/cloreto de vinilideno; dispersões de estireno/acrilato de alquila; dispersões de etileno/acetato de vinila; látexes de poli(cloro propileno); látexes de copolímero de polietileno; látexes de copolímero de etileno/estireno; látexes de 20 poli(cloreto de vinila); ou dispersões acrílicas, assim como compostos, e misturas dos mesmos.

Em incorporações produtoras das dispersões de poliuretano, os tensoativos podem ser adicionados na dispersão de poliuretano juntamente com antioxidantes, bactericidas, etc., quando a viscosidade é baixa e pode- se obter boa misturação. O agente estabilizador de dispersão pode ser então adicionado seguido por qualquer carga inorgânica, suficientemente devagar para garantir boa dispersão e evitar aglomeração/amontoamento da carga. Finalmente, pode-se adicionar o espessante para obter a viscosidade desejada. Acredita-se que a adição de estearato de amônio após a carga e a adição de espessante evita intumescimento da partícula de dispersão de poliuretano, resultando numa viscosidade menor durante a misturação.

Tensoativos formadores de espuma não-curada Os tensoativos úteis para preparar espumas não-curadas são aqui referidos como tensoativos formadores de espuma não-curada. Um tensoativo formador de espuma não-curada permite que o gás, comumente ar, usado na formação de espuma não-curada disperse homogênea e eficientemente na 5 dispersão em espuma formulada. Preferivelmente, o tensoativo formador de espuma não-curada produz um produto de espuma compósita não como espuma de sabão. Incorporações da presente divulgação podem usar um tensoativo formador de espuma não-curada para promover a 10 formação de uma dispersão estável e auxiliar na formação de espuma não-curada. A criação e estabilização da espuma não curada durante as etapas de formação de espuma não- curada e secagem podem ser executadas por adição de um tensoativo formador de espuma não-curada na dispersão 15 aquosa da resina poliolefinica quando inicialmente se cria a espuma não-curada. Além disso, se desejado, estes tensoativos também podem ser usados para melhorar umedecimento aquoso de espumas secas. Tensoativos formadores de espuma não-curada apropriados podem ser 20 selecionados de tensoativos catiônicos, não-iônicos e aniônicos. Em algumas incorporações, os tensoativos formadores de espuma não-curada podem incluir os agentes estabilizadores descritos acima.

Em algumas incorporações, o tensoativo formador de espuma não-curada pode ser éteres de alquil celulose, éteres de hidroxialquil celulose, éteres de hidroxialquil alquil celulose, goma guar, goma xantana, e resinas de polioxietileno com peso molecular de pelo menos 20.000, ou combinações dos mesmos. Outros tensoativos formadores de espuma não-curada podem ser selecionados de tensoativos catiônicos, tensoativos aniônicos, ou tensoativos não-iônicos. Exemplos de tensoativos catiônicos incluem aminas quaternárias, sais de aminas primárias, sais de diaminas, e aminas etoxiladas. Exemplos de tensoativos não-iônicos incluem copolímeros em blocos contendo óxido de etileno, tensoativos de silicone, etoxilatos de alquil fenol, e etoxilatos de álcool secundário e linear de grupo alquila contendo mais que 8 átomos de carbono.

Exemplos de tensoativos aniônicos incluem sulfonatos, carboxilatos, e fosfatos. Numa incorporação, os 5 tensoativos aniônicos úteis na preparação da espuma não- curada a partir de dispersão aquosa podem ser selecionados de sais de ácidos carboxílicos e amidas de éster de ácidos graxos carboxílicos, preferivelmente ácidos graxos compreendendo de 12-36 átomos de carbono, 10 por exemplo, ácido esteárico ou láurico, palmítico, mirístico, oléico, linoleico, ricinoleico, erúcico e similares.

Em algumas incorporações, o tensoativo pode incluir tensoativos anfóteros tais como aminopropionatos, sulfonatos anfóteros, betaínas, anfóteros baseados em imidazolina, e sultaínas, entre outros. Por exemplo, o tensoativo pode sr derivado de imidazolina e pode estar ou na forma de acetato (contendo sal) ou na forma de propionato (livre de sal) . Exemplos de tensoativos anfóteros apropriados incluem tensoativos tais como lauramidopropil betaína, laurimino dipropionato de sódio, cocoamidopropil hidroxil sultaína, alquil éter hidroxipropil sultaína, capriloanfo hidroxipropil sulfonato de sódio, capriloanfo dipropionato de di-sódio, cocoanfo acetato de sódio, cocoanfo diacetato de di- sódio, cocoanfo propionato de sódio, octil imino dipropionato de di-sódio, cocoanfo hidroxipropil sulfonato de sódio, lauril imino dipropionato de di- sódio, estearoanfo acetato de sódio, e sebo imino dipropionato de di-sódio, entre outros. Também podem ser usados outros tensoativos anfóteros conhecidos na técnica.

Numa incorporação, quando se desejar boa "qualidade têxtil" sensação como pano na espuma acabada, poder-se-á usar um derivado de ácido graxo saturado (por exemplo, o sal de ácido esteárico ou palmítico). Outros tensoativos aniônicos apropriados incluem sulfonatos de alquil benzeno, sulfonato de n-alcano secundário, sulfonatos de alfa-olefina, sulfonatos de óxido de dialquil difenileno, ésteres sulfossuccinatos, isotionatos, sulfatos de alquila (álcool) linear e sulfatos de álcool éter linear.

Entenda-se que os tensoativos estabilizadores de espuma não-curada podem ou não ser diferentes daqueles usados para preparar a dispersão. Estes tensoativos servem tanto para assistir a formação de espuma não-curada como para ajudar a estabilizar a espuma não-curada. Numa 10 incorporação particular, o tensoativo pode ser selecionado de pelo menos um dentre mono-, di- e tri- alcanol amina (mono-, di- ou tri-etanol amina, por exemplo) de metal alcalino, e sais de amônio de sulfato de laurila, sulfatos de dodecilbenzeno, sulfatos de etoxi 15 álcool, e isotionatos, o sal dibásico de N-octil decil sulfossuccinato, e misturas dos mesmos. Em outras incorporações, o agente estabilizador de espuma não- curada pode incluir celulose.

Em algumas incorporações, o tensoativo formador de espuma não-curada, tal como descrito abaixo, pode conter de 0,01 a 10,0 por cento em peso de tensoativo formador de espuma não-curada, baseado no peso seco do polímero termoplástico. Em outras incorporações, a espuma não- curada pode conter de 0,02 a 3,0 por cento em peso de tensoativo formador de espuma não-curada, baseado no peso seco do polímero termoplástico; em outras incorporações, de 0,03 a 2,5 por cento em peso baseado no peso seco do polímero termoplástico; e em ainda outras incorporações, de 0,05 a 10,0 por cento em peso baseado no peso seco do polímero termoplástico. Em várias outras incorporações, o tensoativo formador de espuma não-curada pode estar presente na espuma não-curada numa quantidade variando de um limite inferior de 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, ou 0,05 por cento em peso baseado no peso seco do polímero termoplástico até um limite superior de 2,0, 2,5, 3,0, 4,0, 5,0, ou 10,0 por cento em peso baseado no peso seco do polímero termoplástico, em qualquer combinação de limites inferiores e superiores dados.

Uma formulação de poliuretano apropriada para preparar espuma para uso em incorporações pode ser preparada a partir de uma dispersão de poliuretano e tensoativos 5 formadores e estabilizadores de espuma. Descobriu-se que usando uma seleção de tensoativos formadores e estabilizadores de espuma ou combinação dos mesmos, pode- se obter uma espuma de densidade menor mantendo, simultaneamente, propriedades desejadas de espuma tais 10 como resistência à abrasão, tração, ruptura, e elongação (TTE), deformação por compressão, recuperação de espuma, resistência à umidade, tenacidade, e aderência ao substrato. Em algumas incorporações, espuma preparada a partir de uma dispersão em espuma não-curada pode ter uma 15 densidade de 35 kg/m3 a 160 kg/m3; em outras incorporações de 40-150 kg/m3; em outras incorporações de 50-120 kg/m3; e em ainda outras incorporações de 60-80 kg/m3.

Em incorporações selecionadas, os tensoativos formadores 20 de espuma não-curada para preparar espumas de poliuretano podem ser escolhidos de tensoativos aniônicos, catiônicos e zuiteriônicos. Um exemplo de um tensoativo aniônico geralmente usado é lauril sulfato de sódio; entretanto, este tensoativo tem a desvantagem de pós-esponjamento na 25 espuma produto final. Outros exemplos de tensoativo formador de espuma não-curada incluem sais de ácidos carboxílicos. Tais tensoativos podem ser representados pela fórmula geral:

RCO2X+ (Fórmula 1)

onde R representa grupo alquila linear ou ramificado de C8-C20/ que pode conter um aromático, cicloalifático, ou heterociclo; e X é um contra-íon. Geralmente X é Na, K, ou uma amina, tais como NH4+, morfolina, etanolamina, trietanolamina, e similares. Em algumas incorporações, R 35 pode conter de 10 a 18 átomos de carbono, e de 12-18 átomos de carbono em outras incorporações. O tensoativo pode conter uma pluralidade de espécies R diferentes, tal como uma mistura de sais de alquila de Ce-C2O de ácidos graxos. Em algumas incorporações, o tensoativo é um sal de amônio, tal como estearato de amônio.

A quantidade usada de tensoativos formadores de espuma não-curada, baseada no conteúdo de sólidos secos no tensoativo em relação aos sólidos de dispersão de poliuretano em partes por cem, pode ser, em algumas incorporações, de 1 a 15 partes de tensoativo seco por cem partes de dispersão de poliuretano; em outras incorporações, de 1 a 10 partes; e em ainda outras incorporações de 1 a 5 partes. É possível usar níveis mais elevados de tensoativos formadores de espuma não- curada e, ao mesmo tempo níveis reduzidos de tensoativos estabilizadores, mas não desejável devido ao aumento de adição de água. Além disso, níveis elevados de tensoativo têm outros efeitos prejudiciais sobre os compósitos de espuma tais como aumento de névoa e de enegrecimento. Outros tensoativos formadores de espuma não-curada úteis para produzir espumas de poliuretano podem basear-se em sais de ácidos sulfônicos, tais como sulfatos, tais como alquil benzeno sulfonatos, succinamatos, e

sulfossuccinamatos. Outros sulfatos podem estar na classe de ésteres sulfossuccinatos que podem ser representados pela fórmula geral:

R2OOCCH2CH (S03'M+) COOR2 (Fórmula 2)

onde, em cada ocorrência R2 é, independentemente, grupo alquila linear ou ramificado de C6-C2o, que pode conter um aromático ou cicloalifático, e M é um contra-íon. Geralmente, M é amônio ou um membro do Grupo IA da Tabela 30 Periódica, tais como lítio, potássio, ou sódio. Em algumas incorporações, R2 pode conter de 8 a 20 átomos de carbono, e em outras incorporações, de 10 a 18 átomos de carbono. Em cada ocorrência, o tensoativo pode conter espécies diferentes de R2. Em algumas incorporações, R2 é 35 uma amina. Em outras incorporações, o tensoativo é um sal de amônio ou um sal de sulfossuccinato de octadecila. Em algumas incorporações, usa-se de 0,01 a 20 partes de tensoativo seco por cem partes de dispersão de poliuretano; em outras incorporações, de 0,05 a 10 partes; já em outras incorporações, de 0,1 a 6 partes. Além dos tensoativos aniônicos dados acima, também podem 5 ser usados tensoativos zuiteriônicos para melhorar esponjamento e/ou estabilidade de uma espuma não-curada de poliuretano. Os tensoativos zuiteriônicos incluem N- alquil betaínas, tais como os derivados do ácido beta alquil propiônico. Tais tensoativos pode ser 10 representados pelas fórmulas gerais:

R3N+(CH3)2CH2COO-M+ (Fórmula 3)

R3N+Cl-M+ (Fórmula 4)

R3N+Br-M+ (Fórmula 5)

onde R3 é um grupo alquila linear ou ramificado de C6 a 15 C2o, que pode conter um aromático ou um cicloalifático, e onde R3 e M são tais como descrito acima. Quando usado, em algumas incorporações, pode-se usar de 0,01 a 5 partes de tensoativo zuiteriônico seco por cem partes de dispersão de poliuretano; e em outras incorporações, de 20 0,05 a 4 partes.

Além dos tensoativos listados acima, podem ser usados outros tensoativos que não afetem prejudicialmente a formação e a estabilidade da espuma não-curada. Em particular podem ser usados tensoativos aniônicos, 25 zuiteriônicos, ou aniônicos adicionais em combinação com os tensoativos listados acima.

Aditivos

Os polímeros, dispersões, espumas não-curadas, e espumas aqui divulgadas podem conter, opcionalmente, cargas em 30 quantidades, dependendo da aplicação para a qual elas são designadas, variando de cerca de 2-100 por cento (base seca) do peso da resina termoplástica. Estes ingredientes opcionais podem incluir, por exemplo, carbonato de cálcio, dióxido de titânio em pó, partículas poliméricas, 35 esferas ocas de vidro, fibras fibriladas, fibras poliméricas tais como monofilamentos de fibras curtas baseados em poliolefinas e similares. As espumas destinadas para uso nos artigos absorventes podem conter material absorvedor de liquido a granel, tal como fibra curta de algodão ou outra fibra de celulose uniformemente distribuída por toda a espuma polimérica.

Os aditivos podem ser usados com os polímeros termoplásticos, agentes estabilizadores de dispersão, tensoativos formadores de espuma não-curada, ou cargas sem se afastar da abrangência da presente divulgação. Por exemplo, os aditivos podem incluir um agente umectante, 10 tensoativos, agentes antiestáticos, agente antiespumante, antiaderente, pigmentos de dispersão em cera, agente neutralizador, espessante, compatibilizador,

abrilhantador, modificador de reologia, biocida, fungicida, e outros aditivos conhecidos daqueles habilitados na técnica.

Aditivos e adjuvantes podem ser incluídos em qualquer formulação compreendendo os polímeros termoplásticos. Aditivos apropriados incluem cargas, tais como partículas orgânicas ou inorgânicas, incluindo argilas, talco, 20 dióxido de titânio, zeólitos, metais em pó, fibras orgânicas e inorgânicas, incluindo fibras de carbono, fibra de nitreto de silício, rede ou fio de aço, e encordoamento de poliéster ou náilon, nanopartículas, argilas, etc.; agentes de pegajosidade, extensores de 25 óleos, incluindo óleos parafínicos e naftalênicos; e outros polímeros naturais e sintéticos, incluindo outros polímeros de acordo com incorporações da invenção.

As composições aqui divulgadas podem conter óleos de processamento, plastificantes, e auxiliares de 30 processamento (coletivamente referidos como óleos de processamento). Óleos de processamento tendo uma determinada designação ASTM e óleos de processos naftênicos ou aromáticos são rodos apropriados para uso. Em algumas incorporações, pode-se empregar de 0 a 150 35 partes de óleos de processamento por 100 partes de polímero total; em outras incorporações, de 0 a 100 partes; e já em outras incorporações se emprega de 0 a 50 partes de óleo por 100 partes de polímero total. Quantidades maiores de óleo de processamento podem tender a melhorar o processamento do produto resultante à custa de algumas propriedades físicas. Auxiliares de 5 processamento adicionais incluem ceras convencionais, sais de ácidos graxos, tais como estearato de cálcio ou estearato de zinco, (poli)álcoois, incluindo (poli)glicol ésteres, e sais metálicos, especialmente sais de metal de Grupo 1 ou 2 ou derivados de sal de zinco dos mesmos.

Composições, incluindo misturas termoplásticas, também podem conter antiozonizantes ou antioxidantes. Os antiozonizantes podem ser protetores físicos tais como materiais cerosos que alcançam a superfície e protegem o termoplástico de oxigênio ou ozônio ou eles podem ser 15 protetores químicos que reagem com oxigênio ou ozônio. Os protetores químicos apropriados incluem fenóis estirenados fenol butilado octilado, di(dimetil benzil)fenol butilado, p-fenilenodiaminas, produtos de reação butilados de p-cresol e di-ciclopentadieno (DCPD), 20 antioxidantes polifenólicos, derivados de hidroquinona, quinolina, antioxidantes de difenileno, antioxidantes de tioéster, e misturas dos mesmos. Algumas denominações comerciais representativas de tais produtos são: antioxidante WINGSTAY™ S, antioxidante POLYSTAY™ 100, 25 antioxidante POLYSTAY™ 100 AZ, antioxidante POLYSTAY™ 200, antioxidante WINGSTAY™ L, antioxidante WINGSTAY™ LHLS, antioxidante WINGSTAY™ K, antioxidante WINGSTAY™ 29, antioxidante WINGSTAY™ SN-I, e antioxidantes IRGANOX™. Em algumas aplicações, os antioxidantes e 30 antiozonizantes usados serão preferivelmente não produtores de manchas e não migratórios.

Para prover estabilidade adicional contra radiação UV, podem ser usados absorvedores de UV e estabilizadores de luz de aminas impedidas (HALS). Exemplos apropriados 35 incluem TINUVIN™ 123, TINUVIN™ 144, TINUVIN™ 622, TINUVIN™ 765, e TINUVIN™ 780, obteníveis de Ciba Specialty Chemicals, e CHEMISORB™ T944, obtenível de Cytex Plastics, Houston TX, EUA. Pode-se adicionalmente incluir um ácido de Lewis com um composto HALS a fim de atingir superior qualidade de superfície, tal como divulgado na patente U.S. n° 6.051.681.

Para algumas composições, podem ser empregados processos de misturação adicionai para pré-dispersar os antioxidantes, antiozonizantes, negro de fumo, absorvedores de UV, e/ou estabilizadores de luz para formar uma mistura-padrão, e formar, subseqüentemente, 10 misturas poliméricas a partir daí.

Agentes reticuladores apropriados (também referidos como agentes de cura ou de vulcanização) para uso aqui incluem compostos baseados em enxofre, baseados em peróxidos ou baseados em fenólicos. Exemplos dos materiais anteriores 15 são encontrados na técnica, incluindo nas patentes U.S. n°s 3.758.643, 3.806.558, 5.051.478, 4.104.210, 4.130.535, 4.202.801, 4.271.049, 4.340.684, 4.250.273, 4.927.882, 4.311.628 e 5.248.729.

Quando se usam pré-polímeros terminados por isocianato na 20 fabricação de espumas hidrofílicas de poliuretano, pode ser vantajoso incorporar um agente reticulador no pré- polímero, ao contrário de tê-lo presente no composição de hidroxila que reagirá com a composição de isocianato/pré- polímero. Desta maneira, a introdução do agente 25 reticulador pode facilitar a preparação de espuma com propriedades mecânicas atraentes. Reticuladores

representativos apropriados para incorporação no pré- polímero são polióis de baixo peso molecular tendo, tipicamente, uma funcionalidade hidroxila média de 3 a 4, ou aminas de baixo peso molecular tendo tipicamente 3 ou

4 parcelas amina. Os reticuladores podem incluir glicerina, trimetilolpropano, e derivados alcoxilados de baixo peso molecular dos mesmos. Pode-se usar também etilenodiamina. Em algumas incorporações, tal agente

reticulador pode estar presente numa quantidade de 0,1 a

5 por cento em peso; em outras incorporações, de 0,5 a 3 por cento em peso; e já em outras incorporações, de 1 a 3 por cento em peso, baseado na quantidade total de poliéter poliol, agente reticulador e modificadores de viscosidade opcionais que reagirão com o isocianato. Outros pré-polímeros podem incluir também um extensor de 5 cadeia ou reticulador. Pode-se usar um extensor de cadeia para desenvolver o peso molecular do pré-polímero de poliuretano por reação do extensor de cadeia com a funcionalidade isocianato no pré-polímero de poliuretano, isto é, estender a cadeia do pré-polímero de poliuretano. 10 Um extensor de cadeia ou reticulador apropriado é, tipicamente, um composto contendo hidrogênio ativo de baixo peso equivalente tendo cerca de 2 ou mais grupos hidrogênio ativo por molécula. Tipicamente, os extensores de cadeia têm 2 ou mais grupos hidrogênio ativo enquanto 15 que os reticuladores têm 3 ou mais grupos hidrogênio ativo. Os grupos hidrogênio ativo podem ser grupos hidroxila, mercaptila, ou amino. Um extensor de cadeia de amina pode estar bloqueado, encapsulado, ou diferentemente tornado menos reativo. Outros materiais, 20 particularmente água, podem funcionar para estender comprimento de cadeia e, portanto, podem ser extensores de cadeia.

Extensores de cadeia de poliaminas podem ser selecionados de poliéteres terminados por amina tais como, por 25 exemplo, JEFFAMINE® D-4 00 de Huntsman Chemical Company, aminoetil piperazina, 2-metil piperazina, 1,5-diamino-3- metil-pentano, isoforona diamina, etileno diamina, dietileno triamina, aminoetil etanolamina, trietileno tetra-amina, trietileno penta-amina, etanol amina, lisina 30 em qualquer uma de suas formas estereoisoméricas e sais da mesmas, hexanodiamina, hidrazina e piperazina. Em algumas incorporações, pode-se usar o extensor de cadeia como uma solução aquosa.

Na formação de dispersões de poliuretano, pode-se empregar um extensor de cadeia numa quantidade suficiente para reagir com de zero a 100 por cento da funcionalidade isocianato presente no pré-polímero, baseado em um equivalente de isocianato reagindo com um equivalente de extensor de cadeia. Pode ser desejável permitir que água aja como um extensor de cadeia e reaja com parte ou com toda a funcionalidade isocianato presente. Opcionalmente, 5 pode-se usar um catalisador para promover a reação entre um extensor de cadeia e um isocianato. Quando os extensores de cadeia tiverem mais que dois grupos hidrogênio ativo, eles também poderão funcionar simultaneamente como reticuladores.

Composições termoplásticas de acordo com incorporações da invenção também podem conter cargas orgânicas ou inorgânicas ou outros aditivos tais como amido, talco, carbonato de cálcio, fibras de vidro, fibras poliméricas (incluindo náilon, raion, algodão, poliéster, e 15 poliaramida), fibras metálicas, flocos ou partículas, silicatos expansíveis em camadas, fosfatos ou carbonatos, tais como argilas, mica, sílica, alumina, silicatos de alumínio ou fosfatos de alumínio, coque de carbono, fibras de carbono, nanopartículas incluindo nanotubos, 20 volastonita, grafite, zeólitos, e cerâmicas, tais como carbeto de silício, nitreto de silício ou titânia. Agentes de acoplamento baseados em silano ou outros agentes de acoplamento também podem ser empregados para melhor ligação de carga.

Exemplos de cargas convencionais incluem vidro moído, carbonato de cálcio, alumínio tri-hidratado, talco bentonita, trióxido de antimônio, caulim, poeira e cinzas, ou outras cargas conhecidas. Um carregamento de carga apropriado, por exemplo numa dispersão de 30 poliuretano, pode ser de 0 a 200 partes de carga por 100 partes de sólidos de dispersão (pphds). Em algumas incorporações, as cargas podem ser carregadas numa quantidade menor que cerca de 100 pphds, e em outras incorporações numa quantidade menor que 8 0 pphds. A 35 adição de cargas inorgânicas pode melhorar a produção do compósito de espuma através de velocidades de secagem mais rápidas na linha de produção porque a porcentagem de água a ser removida na secagem é menor.

Opcionalmente, pode-se usar um agente umectante de carga. Um agente umectante de carga pode melhorar a compatibilidade da carga e das dispersões de poliuretano 5 ou poliolefina. Os agentes umectantes úteis incluem sais fosfatos tal como hexametafosfato de sódio. Pode-se incluir um agente umectante de carga numa concentração de pelo menos cerca de 0,5 pphds.

Espessantes podem ser úteis para aumentar a viscosidade 10 de dispersões de poliuretano e poliolefina. Por exemplo, espessantes apropriados incluem ALCOGUM™ VEP-II (denominação comercial de Alço Chemical Corporation) e PARAGUM™ 241 (denominação comercial de Para-Chem Southern Inc.). Outros espessantes apropriados podem incluir 15 derivados de celulose tais como os produtos METHOCEL™ (denominação comercial de The Dow Chemical Company). Os espessantes podem ser usados em qualquer quantidade necessária para preparar uma dispersão de viscosidade desej ada.

Os agentes espessantes podem ser usados quando se deseja controlar a viscosidade da fase aquosa e facilitar o transporte e distribuição de cargas e fibras, por exemplo. As cargas podem incluir argilas, terra diatomácea, carbonato de cálcio, e fibras minerais tal 25 como volastonita; látexes aquosos tal como por exemplo um estireno/butadieno. Os agentes espessaijtes põdem incluir produtos naturais tais como gomas xantana, ou agentes quimicos tais como géis e polímeros de poliacrilamida. Outros aditivos incluem auxiliares de misturação e 30 emulsificantes.

Espumas hidrofílicas de poliuretano podem ser preparadas na ausência de um catalisador. Entretanto, se requerido, pode-se incorporar um catalisador na mistura aquosa/pré- polímero terminado por isocianato pré-misturando com a 35 mistura aquosa ou alternativamente com o pré-polímero terminado por isocianato mas depois neste caso apenas imediatamente antes de usá-lo na reação com a mistura aquosa. Quando requerido, adiciona-se o catalisador numa quantidade para modificar o tempo de cura do produto de reação e facilitar atingir os atributos desejados da espuma. Os catalisadores apropriados podem incluir 5 bicarbonato de sódio, aminas terciárias, e compostos organometálicos. Outros catalisadores apropriados podem incluir n-metil morfolina, n-etil morfolina, trimetilamina, trietilamina, tetrametil butano diamina, trietilenodiamina, dimetilamino etanolamina, benzil 10 dimetilamina, dilaurato de dibutil estanho e octoato estanoso.

A fase aquosa também pode ser usada para introduzir outras substâncias, tais como óleos graxos e aditivos funcionais, além de fibras e cargas quando se desejar modificar propriedades físicas do polímero resultante. Também podem estar presentes fragrâncias ou perfumes ou outras substâncias tais que possam ser detectadas pelo cheiro quando for requerido na aplicação final. Se a aplicação final requerer um polímero que tenha algumas propriedades ativas fisiológicas, a fase aquosa também poderá ser usada para introduzir moléculas ativas tais como por exemplo, pesticidas, inseticidas, herbicidas, chamarizes, feromônios, substâncias promotoras ou reguladoras de crescimento ou nutrientes para animais ou plantas. Se o polímero resultante for para ser usado em aplicações finais onde se requerem propriedades elétricas ou luminescentes, a mistura aquosa poderá ser usada para introduzir eletrólitos a fim de tornar o polímero eletrocondutor, ou aditivos fluorescentes ou fosforescentes a fim de tornar o polímero luminescente. Embora, geralmente, tais substâncias adicionais sejam introduzidas via fase aquosa, o pré-polímero terminado por isocianato também pode ser utilizado da mesma maneira quando nenhuma reação ou condições adversas de processo predominarem.

Embora opcionais para os propósitos da presente invenção, alguns componentes podem ser muito vantajosos para durabilidade e estabilidade de produto durante e após o processo de fabricação. Por exemplo, a inclusão de antioxidantes, biocidas, e preservativos pode ser muito vantajosa em algumas incorporações.

Preparação de espuma não-curada

Para preparar espumas não-curadas provenientes das dispersões descritas acima, usa-se, geralmente, um agente gasoso formador de espuma não-curada. Exemplos de agentes formadores de espuma não-curada apropriados incluem: 10 gases e/ou misturas de gases tais como, por exemplo, ar, dióxido de carbono, nitrogênio, argônio, hélio. Tipicamente, os agentes formadores de espuma não-curada são adicionados por introdução de um gás acima da pressão atmosférica numa dispersão para formar uma espuma não- 15 curada homogênea por forças de cisalhamento mecânico durante um tempo de permanência pré-determinado. Na preparação de espumas não-curadas, todos os componentes da dispersão podem ser misturados e depois se mistura o gás com a mistura dos componentes, usando um equipamento 20 tal como um aparelho formador de espuma OAKES™, COWIE & RIDING™, ou FIRESTONE®.

As espumas não-curadas podem ser preparadas a partir de misturas de dispersão/tensoativo/aditivos opcionais usando um método mecânico tal como um processo de 25 misturação mecânica de alto cisalhamento em condições atmosféricas para arrastar ar ou outros gases na f-ase aquosa da dispersão ou opcionalmente injetar gás no sistema durante a misturação. A quantidade de ar ou outro gás (onde um gás além ou diferente de ar é desejável) que 30 pode ser incorporado na espuma não-curada pode compreender pelo menos 80% em volume numa incorporação, pelo menos 85% em volume nòutra incorporação, e pelo menos 90% em volume da espuma não-curada resultante em ainda outra incorporação. Inicialmente, misturam-se todos 35 os componentes a serem usados na produção da espuma não- curada com agitação suave para evitar arraste de ar. Quando todos os ingredientes estiverem bem misturados, a mistura poderá ser exposta a misturação mecânica de alto cisalhamento. Durante esta etapa, a viscosidade de massa da mistura pode aumentar quanto mais ar for aprisionado dentro da fase aquosa contínua até se formar uma espuma 5 não-tratada firme incapaz de escoar. 0 tempo de misturação necessário para se obter uma espuma não-curada com a densidade desejada pode variar com a quantidade e tipo de tensoativo estabilizador de espuma não-curada e com a quantidade de cisalhamento mecânico. Qualquer 10 dispositivo de misturação mecânica capaz de aprisionar ar numa dispersão aquosa espessada, tal como um misturador manual/misturador de cozinha, misturador Hobart equipado com um chicote de arame, ou, em larga escala se pode usar um espumante duplo COWIE-RIDING™ (Cowie Riding Ltd.). Os 15 espumantes comerciais também podem permitir que se injete ar na cabeça de misturação de alto cisalhamento para se obter uma espuma não-curada de densidade muito baixa (menos que 50 g/L).

Pode-se medir a densidade de espuma não-curada, por exemplo, extraindo amostras da espuma não-curada em copos de peso e volume pré-determinados, pesando o copo cheio de espuma não-curada e depois calculando a densidade da amostra. Em espumantes comerciais, o ar pode ser diretamente adicionado na cabeça de misturação para assistir no desenvolvimento de espuma não-curada de baixa densidade. A velocidade do dispositivo formador de espuma não-curada pode ser aumentada ou diminuída a fim de se atingir uma densidade de espuma não-curada. Numa incorporação, a densidade de espuma não-curada pode estar numa faixa de cerca de 0,04 a 0,15 g/cm3, e de cerca de 0,07 a 0,10 g/cm3 em outra incorporação. Em outras incorporações, a densidade de espuma não-curada pode ser de 0,05 g/cm3 a 0,09 g/cm3. Uma vez obtida a densidade desejada da espuma não-curada, a espuma não-curada pode ser espalhada sobre um substrato antes da conversão da espuma não-curada em espuma curada.

Espumas de espumas não-curadas compreendendo os polímeros também podem ser formadas tal como divulgado no pedido de patente PCT, PCT/US2004/027593, depositado em 25 de agosto de 2004, e publicado como WO 2005/021622. Em outras incorporações, os polimeros podem ser reticulados, 5 preferivelmente após formação da espuma, por qualquer meio conhecido, tais como o uso de peróxido, feixe eletrônico, silano, azida, radiação gama, radiação ultravioleta, ou outras técnicas de reticulação. Os polímeros também podem ser modificados quimicamente, tal 10 como por enxertio (por exemplo por uso de anidrido maleico (MAH), silanos ou outro agente de enxertio), halogenação, aminação, sulfonação, ou outra modificação química.

Etapas de secagem e recuperação Numa incorporação, a espuma pode ser preparada a partir de uma espuma não-curada removendo pelo menos uma porção do elemento líquido/aquoso da espuma não-curada preparada tal como aqui divulgado. Em outras incorporações, a espuma pode ser preparada a partir de uma espuma não- curada removendo a maior parte do elemento líquido/aquoso da espuma não-curada. Já em outras incorporações, a espuma pode ser preparada removendo substancialmente todo o elemento líquido/aquoso. Em várias incorporações, pode- se remover mais que 30 por cento em peso, mais que 50 por cento em peso, mais que 80 por cento em peso, mais que 90 por cento em peso, mais que 95 por cento em peso, mais que 98 por cento em peso, ou mais que 99 por cento em peso do elemento líquido/aquoso. O meio através do qual se remove a porção líquida pode ser selecionado para minimizar a quantidade de colapso de volume de espuma não-curada. Numa incorporação, as espumas não-curadas podem ser secas e convertidas em espumas aquecendo num forno de secagem de ar forçado, em temperaturas selecionadas para secagem ótima. Numa incorporação, a espuma não-curada pode ser aquecida numa temperatura entre 60°C e 120°C.

Quando a natureza da resina termoplástica permite, o processamento pode ser executado na máxima temperatura possível para remover água tão rapidamente quanto possível da espuma não-curada sem destruir a viscosidade das partículas de resina poliolefínica na superfície das 5 bolhas da espuma não-curada ou causar colapso significativo (por exemplo, mais que 75-80 por cento em volume) da espuma não-curada parcialmente seca. Noutra incorporação, a temperatura de secagem pode ser selecionada de modo a não ultrapassar a temperatura de 10 ponto de fusão das fibras termoplásticas. Numa incorporação, pode ser desejável secar a espuma não- tratada numa temperatura que se aproxima mas não ultrapasse a faixa de fusão da resina termoplástica, Em outra incorporação, pode ser desejável atingir uma 15 temperatura onde as regiões amorfas na resina termoplástica comecem a coalescer durante pseudo- reticulação com as fibras e evite ou pelo menos minimize colapso da espuma não-curada antes da espuma tornar-se completamente seca em sua forma e dimensão finais e pelo 20 menos 95 por cento em peso da água na espuma não-curada ter sido eliminada. Em algumas incorporações, a espuma "seca" resultante pode ter uma densidade de cerca de 0,025 a 0,5 g/cm3; em outras incorporações de 0,05 a 0,3 g/cm3; em outras incorporações de 0,02 a 0,07 g/cm3; e já 25 em outras incorporações de 0,03 a 0,05 g/cm3. Em outras incorporações, as espumas podem ter uma densidade dentro dos limites da faixa de 0,03 g/cm3 a 0,06 g/cm3.

Algumas incorporações da espuma seca podem ter uma espessura média variando de cerca de 0,5 mm a 300 mm; em 30 outras incorporações de cerca de 1 mm a 6 mm; e em outras incorporações ainda, de 0,01 cm a 2,5 cm. Outras incorporações da espuma seca podem ter uma espessura média variando de cerca de 0,05 cm a 2,0 cm; e em outras incorporações ainda, de 1 cm a 1,5 cm. Artigos 35 compreendendo incorporações da espuma seca podem incluir pelo menos uma camada de espuma tendo uma espessura média variando de 0,1 cm a 2,5 cm; em outras incorporações de 0,5 cm a 2 cm; e em outras incorporações ainda, de 1,0 cm a 1,5 cm. Em algumas incorporações, duas ou mais espumas podem ser laminadas umas às outras; em várias incorporações, as duas ou mais espumas podem ter a mesma 5 densidade ou densidades diferentes, tamanhos de células iguais ou diferentes, ou estruturas iguais ou diferentes (fibriladas, de células abertas, de células fechadas, etc.) . Espumas de células abertas têm células ou poros interconectados, enquanto que espumas de células fechadas 10 não têm células ou poros interconectados. Em outras incorporações, uma ou mais espumas podem ser laminadas a um substrato, tal como película.

A secagem da espuma não-curada para formar a espuma desejada da divulgação pode ser executada em modo contínuo ou por batelada. Para a secagem podem ser empregados dispositivos incluindo, por exemplo, fornos convencionais de secagem por ar forçado ou grupos de lâmpadas de aquecimento por infravermelho, ou dispositivos dielétricos de aquecimento, por exemplo, fontes geradoras de energia em freqüências de rádio (operadas tipicamente em bandas de freqüências permitidas na faixa entre 1-100 MHz) e microondas (operadas tipicamente em bandas de freqüências permitidas na faixa entre 400 e 2500 MHz), revestindo um túnel ou câmara na qual a espuma não-curada pode ser colocada ou transportada de modo contínuo. Pode-se usar uma combinação de tais fontes de energia para secagem, aplicadas simultaneamente ou seqüencialmente, para secar uma espuma não-curada para formar uma espuma curada (estável) . Numa incorporação, a secagem inclui o uso simultâneo de um dispositivo dielétrico e um forno de secagem por ar forçado. Para espuma estável tendo uma espessura de cerca de 0,25 a 0,6 cm, a secagem pode ser atingida tão rapidamente quanto 45 a 90 segundos quando se opera o forno de ar forçado em aproximadamente 75°C e um gerador de freqüência de rádio aquece a espuma não- curada até uma temperatura interna de cerca de 45 a 50°C. A temperatura da operação de secagem pode ser selecionada de acordo com a natureza e a faixa de fusão da resina poliolefínica (determinada por DSC) empregadas para preparar a espuma estável. As bandas de freqüências 5 dielétricas de aquecimento, permitidas para uso industrial em vários países estão apontadas em maiores detalhes na referência "Foundations of Industrial Applications of Microwave and Radio Frequency Fields", Rousy, G. e Pierce, J.A. (1995).

Numa incorporação, a estrutura absorvedora (a espuma estável) pode ter uma morfologia não-celular fibrilada. Quando aqui usado, uma "morfologia não-celular fibrilada" refere-se a uma espuma tendo uma morfologia não-celular aleatória aberta composta de ou tendo fibrilas ou 15 filamentos como filetes. A morfologia não-celular fibrilada pode, por exemplo, ser não-uniforme e não- repetida, tal como onde as fibrilas formam uma teia como um não tecido fibroso e onde a maior parte das hastes não estão interconectadas.

Noutras incorporações, as espumas aqui divulgadas podem ser espumas de células abertas, nas quais o tamanho de célula da maioria das células da espuma varia entre cerca de 5 e cerca de 1000 micrometros. Em outras incorporações, a espuma pode se caracterizar por ter a 25 maioria de suas células tendo forma substancialmente elipsoidal.

As espumas aqui descritas podem aderir num substrato. Em algumas incorporações, a força adesiva entre a espuma e o substrato pode ser de 0,1 lbf/in (libra-força por 30 polegada) ou maior. Em outras incorporações, a força adesiva entre a espuma e o substrato pode ser de 0,15 lbf/in ou maior; e já em outras incorporações de 0,2 lbf/in ou maior.

Outras espumas

Outras espumas que podem ser usadas em incorporações aqui divulgadas podem incluir espumas baseadas em celulose naturais e sintéticas, incluindo materiais feitos de materiais de plantas naturais, compreendendo algodão, madeira, e outras fibras naturais. Em outras incorporações, podem ser usadas espumas formadas a partir de dispersões base-água formadas de polímeros acrílicos, 5 de borracha de estireno/butadieno (SBR), de acetato de vinila, de poli(álcool vinílico), de uretano, de cloreto de vinila, de cloreto de vinilideno, ou de acrilonitrila. Já em outras incorporações, as espumas podem incluir espumas de látex ou esponjas naturais.

Substrato têxtil

Substratos que podem ser usados em incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas podem incluir não- tecidos, não-tecidos elásticos, e não-tecidos macios. Panos não-tecidos são aqueles que não são nem tecidos nem 15 entrelaçados. Tipicamente, fabricam-se não-tecidos unindo pequenas fibras na forma de uma folha ou teia, e depois ligando-as mecanicamente, com um adesivo, ou termicamente. Em outras incorporações, os substratos podem incluir panos ou outros têxteis, películas porosas, 20 e outros não-tecidos, incluindo substratos revestidos. Em determinadas incorporações, o substrato pode ser um têxtil macio, tal como um não-tecido macio ou elástico, tal como, px, uma poliolefina elastomérica ou poliuretano. Tecidos e/ou malhas feitas com fibras de 25 microdenier também podem prover o desempenho desejado de substrato.

Em algumas incorporações, os não-tecidos podem ser baseados em fibras poliolefinas de monocomponente, tal como polietileno. Em outras incorporações, podem ser 30 usadas fibras de dois componentes, por exemplo onde o núcleo baseia-se num polipropileno e o invólucro pode se basear em polietileno. Deve-se entender que as fibras usadas em incorporações da estrutura compósita podem ser contínuas ou descontínuas, tal como fibras curtas.

Descreve-se um exemplo de um não-tecido macio apropriado em W02005111282A1, divulgando um material não-tecido tendo uma resistência à abrasão/felpas menor que 0,5 mg/cm2, e uma rigidez à flexão menor ou igual a 0,043*peso-base - 0,657 mN*cm. O material não-tecido pode ter um peso-base maior que 15 g/m2, um limite de resistência ã tração na direção de máquina (MD) de mais 5 que 25 N/5 cm em MD (num peso-base de 20 g/m2) , e uma área de consolidação menor que 25%. Em outras incorporações se pode fabricar um pano não-tecido spunbond usando fibras tendo um diâmetro numa faixa de 0,1 a 50 denier.

Descreve-se um exemplo especifico adicional de um não- tecido macio apropriado em W02005111291A1, divulgando um material não-tecido tendo uma resistência à abrasão/felpas menor que 0,7 mg/cm2, e uma rigidez à flexão menor que 0,15 mN*cm. 0 material não-tecido pode 15 ter um peso-base maior que 15 g/m2, um limite de resistência à tração de mais que 10 N/5 cm em MD e de 7 N/5 cm na direção transversal (CD) (num peso-base de 20 g/m2), e uma área de consolidação menor que 25%. Em outras incorporações se pode formar uma fibra de 0,1 a 50 20 denier, proveniente de uma mistura polimérica que inclui (a) de 40 por cento em peso a 80 por cento em peso da mistura polimérica de um primeiro polímero que é um interpolímero homogêneo de etileno/a-olefina tendo (1) um índice de fusão de 1 a 1000 g/10 minutos, e (2) uma 25 densidade de 0,87 a 0,95 g/cm3, e (b) de 60 a 20 por cento em peso, de um segundo polímero que pode ser um homopolímero de etileno ou um interpolímero de etileno/a- olefina tendo (1) um índice de fusão de 1 a 1000 g/10 minutos, e (2) uma densidade que é pelo menos 0,1 g/cm3 30 maior que a densidade do primeiro polímero. Polímeros homogêneos de etileno/a-olefina são aqueles tendo um índice de amplitude de distribuição de composição (CDBI) de pelo menos cerca de 70% em algumas incorporações, de pelo menos cerca de 80% em outras incorporações, e tão 35 elevado quanto 100%, em ainda outras incorporações. Define-se aqui CDBI tal como descrito na patente U.S. n° 5.246.783 e WO 93/04486, usando o aparelho descrito na patente U.S. n° 5.008.204.

Adicionalmente, também pode ser utilizada uma teia tendo propriedades físicas semelhantes àquelas acima descritas. A estrutura de teia pode ser formada de fibras, 5 filamentos ou fios individuais que se entrelaçam, mas não de uma maneira identificável. Teias ou panos não-tecidos têm sido formados a partir de vários processos tais como processos de teia de expansão sob fusão, spunbond, eletro-torção, e cardada ligada. O peso-base dos não- 10 tecidos pode variar de 15 a 500 g/m2 em algumas incorporações; em outras incorporações de 20 a 250 g/m2; e já em outras incorporações, de 25 g/m2 a mais que 150 g/m2.

Em algumas incorporações podem ser usados não-tecidos elásticos tais como descritos na patente U.S. n° 6.994.763. O não-tecido elástico pode basear-se em fibras de dois componentes, onde o componente de núcleo pode ser um polímero elastomérico e o componente de revestimento pode ser uma poliolefina. O não-tecido pode ter um peso- base variando de 15 g/m2 a 500 g/m2 e pode ser produzido por tecnologia spunbond que tem capacidade para bicomponentes. Exemplos representativos de elastômeros obteníveis comercialmente para o componente de núcleo da fibra de dois componentes podem incluir os seguintes polímeros: polímeros KRATON®, polímeros ENGAGE™, elastômeros VERSIFY™, copolímeros em blocos olefínicos INFUSE™, elastômeros poliolefínicos VISTAMAXX™, polímeros VECTOR™, materiais elastoméricos de poliuretano ("TPU"), elastômeros de poliéster, e copolímeros em blocos heterofásicos. Materiais representativos para o componente de revestimento podem incluir homopolímeros e copolímeros baseados em poliolefinas. Os polímeros poliolefínicos podem incluir homopolímero de polipropileno, copolímeros aleatórios de polipropileno, copolímeros de impacto de polipropileno, e polietilenos-. Em algumas incorporações, os polietilenos podem ter uma densidade variando de 0,925 g/cm3 a 0,965 g/cm3. Em outras incorporações, não-tecidos elásticos apropriados podem ser formados a partir de um ou mais polímeros "elastoméricos". De modo geral, o termo "elastomérico" refere-se a polímeros que, quando 5 submetidos a um alongamento, deformam ou esticam dentro de seu limite elástico. Por exemplo, panos spunbond formados de filamentos elastoméricos têm, tipicamente, uma elongação recuperável média quadrática de pelo menos cerca de 75% baseada nos valores de elongação recuperável 10 de direção de máquina e de direção transversal do pano após elongação de 30% do pano e uma tração. Vantajosamente, panos spunbond formados de filamentos elastoméricos têm, tipicamente, uma elongação recuperável média quadrática de pelo menos cerca de 65% baseada nos 15 valores de elongação recuperável de direção de máquina e de direção transversal do pano após elongação de 50% do pano e uma tração.

Em algumas incorporações, os substratos podem incluir teias tecidas, entrelaçadas, e fibrosas não-tecidas. Em outras incorporações, os substratos mencionados acima podem ser revestidos com as dispersões poliolefínicas e de poliuretano mencionadas acima para formar substratos revestidos com poliolefina ou poliuretano úteis em incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas. Em outras incorporações, podem ser utilizadas películas perfuradas como uma ou mais camadas dos laminados ou estruturas compósitas aqui descritas. 0 uso de películas perfuradas pode aumentar a resistência da estrutura. Adicionalmente, as películas perfuradas podem prover uma sensação apropriada para aplicações que não requeiram contato com a face ou outra película sensível.

Descrições de películas perfuradas podem ser encontradas em W020008034IAl e nas patentes U.S. n°s 3.929.135 e 4.324.246. Películas perfuradas podem incluir películas 35 poliméricas finas com pequenas aberturas espaçadas uniformemente através da largura da película. As películas perfuradas são comumente empregadas para uso em artigos absorventes e não-absorventes de contato com o corpo tais como fraldas infantis, artigos de incontinência em adultos, absorventes femininos ou forros de calcinhas, panos de limpeza facial, panos de limpeza 5 do corpo, artigos de vestuário, lençóis hospitalares e similares.

Em outras incorporações, as estruturas compósitas aqui descritas podem incluir substratos revestidos co dispersões de poliuretano e/ou dispersões poliolefinicas. 10 tais como acima descritas, ou revestimentos semelhantes para aumentar a durabilidade do substrato e melhorar a maciez.

Os substratos não-tecidos usados nas estruturas compósitas podem incluir fibras de um e dois componentes 15 rendo um peso-base variando de 15 a 500 g/m2 em algumas incorporações; em outras incorporações de 20 a 250 g/m2; em algumas incorporações de 15 g/m2 a 150 g/m2 ou maior;e um peso-base variando de 25 a 60 g/m2 em outras incorporações. Pode-se determinar o peso-base medindo o 20 peso de uma área conhecida de pano. Por exemplo, pode-se determinar o peso-base de acordo com ASTM D 3776.

Em outras incorporações, as estruturas compósitas aqui descritas podem ser formadas de um substrato tendo uma perda de abrasão menor que 0,7 mg/cm2:; em outras 25 incorporações de menor que 0,6 mg/cm2; e já em outras incorporações menor que 0,5 mg/cm2. Perda de abrasão,, ou a quantidade de felpas gerada durante abrasão, podem ser medida pelo teste de atrito. Executa-se o teste de atrito esfregando lixa de granulação definida através da 30 superfície da amostra com uma força controlada. Pesa-se a amostra antes e após o teste e se mede a perda de peso para determinar a quantidade de felpa formada e removida da superfície pela lixa.

Artigos

Estruturas compósitas formadas provenientes de um ou mais dos substratos descritos acima, incluindo substratos de espuma e pano podem ter um balanço de maciez, peso, resistência à felpa, propriedades de firmeza, resiliência, volume e outras. Numa incorporação, a estrutura compósita pode incluir um substrato de não- tecido, um substrato de espuma, ou combinações dos 5 mesmos. Em algumas incorporações, o substrato pode ser revestido, impregnado, ou misturado com um fluido, tal como uma solução baseada em tensoativo suave, ou com u sólido, tal como uma carga.

Em outras incorporações, estruturas compósitas podem incluir pelo menos uma camada de substrato e pelo menos uma camada de espuma de células abertas. O substrato pode incluir não-tecidos, panos, e similares. A incorporação de espumas de células abertas com um substrato (por exemplo, não-tecidos, panos, etc.) em panos de limpeza ou outros artigos pode conferir maciez, firmeza, resiliência,e volume ao artigo. A firmeza e volume adicionais podem ser obtidos melhorando e/ou mantendo, ao mesmo tempo, a sensação superficial pré-existente desejada, do substrato sozinho. A incorporação da espuma de células abertas também pode aumentar o volume disponível de espaço vazio e/ou área superficial para a inclusão e liberação de agentes ativos quando se compara com a camada de pano ou de não-tecido sozinha.

Em outras incorporações, estruturas compósitas podem incluir uma camada de espuma de células abertas, uma camada de substrato, e opcionalmente pelo menos um tensoativo de limpeza, agente ativo, ou carga melhoradora. Incorporações da estrutura compósita podem exibir uma combinação desejada de propriedades de desempenho, incluindo elevada maciez e elevada firmeza, e/ou excelente resistência à abrasão superficial. A estrutura compósita de elevada firmeza macia pode ser útil para aplicações descartáveis e semidescartáveis referentes aos mercados de cuidado pessoal, médico, de transporte e doméstico. A estrutura compósita também pode ser capaz de liberar agentes ativos úmidos e agentes ativos secos requerendo umedecimento para aplicações médicas, de limpeza ou de polimento.

Em outras incorporações, a estrutura compósita pode incluir uma camada-substrato impermeável. Por exemplo, uma película termoplástica ou camada de papel impregnada 5 com termoplástico pode prover uma barreira entre camadas da estrutura compósita. Camadas-substrato impermeáveis podem ser usadas vantajosamente onde se usa um lado da estrutura para liberar agentes ativos úmidos ou secos, e onde se usa um segundo lado para permanecer livres dos 10 agentes ativos úmidos ou secos. Por exemplo, EP0951228 divulga o uso de uma camada impermeável numa almofada tendo cabos que podem ser usados para aplicações de removedor de esmalte de unha (acetona) limitando, ao mesmo tempo, contato da pele com o removedor de esmalte. 15 Camadas impermeáveis também podem ser usadas vantajosamente onde se deseja a formação de um pano de limpeza úmido/seco.

As estruturas compósitas aqui divulgadas podem ser usadas para panos de limpeza para contato com a pele, e podem 20 incluir agentes ativos úmidos e/ou secos. As estruturas compósitas aqui divulgadas também podem ser usadas em outras aplicações incluindo panos de limpeza infantis, panos de limpeza para as mãos, limpadores de superfícies duras para uso doméstico, e panos de limpeza industriais. 25 Maciez melhorada ou uma sensação mais próxima de tecido também é desejável em aplicações além de panos de limpeza de pele. Estas aplicações podem incluir, mas não se limitam a, almofadas aplicadoras, panos de polimento, de limpeza médica, material de transporte/embalagem para 30 componente sensíveis, e uma almofada de aplicação para medicamentos tópicos. Adicionalmente, estes artigos podem ser usados como um meio para o armazenamento temporário de quantidades medidas de materiais líquidos.

As espumas e/ou revestimentos acima (dispersões e/ou espumas não-curadas) podem ser usados em combinação com os substratos (espumas e/ou panos) igualmente definidos acima. Tecnologias/processos seguintes podem ser usados na fabricação destas várias combinações. Métodos abaixo descritos são típicos e descrições detalhadas das técnicas podem ser encontradas em textos-padrão.

Numa incorporação, um substrato (espumas e/ou panos) pode 5 ser contatado com um fluido, tal como um composto ativo abaixo descrito, para formar uma estrutura compósita. A estrutura compósita resultante pode ter propriedades desejadas, tais como peso-base, rigidez, coeficiente de atrito, e resistência a felpas.

Em algumas incorporações, as estruturas compósitas podem ser formadas por revestimento por extrusão. A espuma não- curada, tal como uma espuma não-curada de poliolefina, ou uma espuma úmida, tal como uma espuma de poliuretano, pode ser extrudada diretamente sobre o substrato 15 desejado. Pode-se aplicar um segundo substrato no topo da espuma não-curada ou espuma. Quando necessário, as camadas podem ser repetidas. O compósito intercalado pode então ser aquecido para secar a espuma e para aderir as camadas umas às outras.

Em outras incorporações, as estruturas compósitas podem ser formadas por aderência de carepa na superfície dos cilindros de laminação (lâmina raspadora). A espuma não- curada ou espuma úmida pode ser aplicada numa esteira contínua de substrato usando uma lâmina raspadeira a uma 25 altura fixa acima do substrato. Espuma úmida alimentada continuamente num lado da lâmina cria uma reserva constante de material. 0 substrato em movimento abaixo da lâmina puxa esta reserva de material com a espessura di revestimento resultante a ser fixado pela altura de 30 lâmina. Camadas de substrato ou espuma podem ser adicionadas quanto for requerido. A estrutura resultante pode então ser seca para remover umidade e auxiliar na aderência.

Em outras incorporações, as estruturas compósitas podem ser formadas por laminação adesiva. A espuma seca pode ser laminada adesivamente sobre o substrato desejado.

Em outras incorporações, as estruturas compósitas podem ser formadas por revestimento por aspersão. A espuma não- curada ou espuma úmida pode ser aspergida sobre o substrato de desejado e subseqüentemente secada.

Em outras incorporações, as estruturas compósitas podem 5 ser formadas por revestimento de cortina. A espuma não- curada ou espuma úmida pode ser aplicada via deposição direta sobre uma esteira ou substrato móvel. Controla-se a espessura de revestimento pela taxa de alimentação de espuma não-curada ou espuma úmida e pela velocidade do 10 substrato abaixo da cortina de revestimento.

Em outras incorporações, as estruturas compósitas podem ser formadas por aplicação em batelada. A espuma não- curada ou espuma úmida pode ser aplicada manualmente numa superfície de substrato. A superfície pode então ser 15 nivelada usando uma lâmina de faca e barras dosadoras de espessura desejada. A faca move-se através das barras dosadoras removendo espuma úmida da superfície criando uma altura uniforme.

Em outras incorporações, pode ser desejável formar um 20 artigo tendo duas ou mais camadas de espuma. Em algumas incorporações, as camadas de espuma podem ser de mesma densidade ou de densidades diferentes. Em outras incorporações as duas ou mais camadas de espuma pode ser laminadas.

Técnicas de processa mento adicionais podem incluir termoformação, gravação em relevo, hidro-interligação, fixação por ar, exposição a calor infravermelho, e adição de fibras de superfície, tais como técnicas de floculação.

As estruturas compósitas resultantes podem ter uma ou mais propriedades físicas desejadas. Em algumas incorporações, as estruturas compósitas resultantes podem ter uma combinação vantajosa das propriedades físicas desej adas.

Em algumas incorporações, a estrutura compósita pode ser formada de substratos tendo um peso-base de 15 a 500 g/m2. Em outras incorporações, a estrutura compósita pode ser formada de substratos tendo um peso-base de 20 a 250 g/m2; de 20 a 80 g/m2 e de 25 a 50 g/m2 já em outras incorporações. Pode-se determinar o peso-base medindo o peso de uma área conhecida de pano, onde a área não seja 5 menor que 50 mm2. Por exemplo, pode-se determinar o peso- base de acordo com ASTM D 377 6.

Em algumas incorporações, as estruturas compósitas podem ser formadas incorporando um líquido, tal como um ativo, com um substrato de espuma. Em outras incorporações, as 10 estruturas compósitas podem incluir uma ou mais camadas de espuma. Em algumas incorporações, as espumas e substratos de espuma podem ter uma densidade de 0,025 a 0,1 g/cm3, e de 0,05 a 0,1 g/cm3 em outras incorporações. Pode-se medir a densidade de espuma pesando uma amostra 15 espuma seca de dimensões conhecidas (volume).

Em algumas incorporações, as estruturas compósitas podem ter um coeficiente de atrito pelo sistema de avaliação de Kawabata (KES) variando de 0,1 a 1,0 MIU. Em outras incorporações, as estruturas compósitas podem ter um 20 coeficiente de atrito por KES variando de 0,3 a 1,0 MIU; de 0,4 a 0,9 MIU em outras incorporações; e já em outras incorporações de 0,5 a 0,8 MIU. Em algumas incorporações, a estrutura compósita pode ter uma rugosidade superficial por KES, quer na direção de máquina como na direção 25 transversal, menor que 4,0 mícrons. Em outras incorporações, a estrutura compósita pode ter uma rugosidade superficial por KES, quer na direção de máquina como na direção transversal, menor que 3,5 mícrons; em outras incorporações menor que 3,25 mícrons; 30 e já em outras incorporações menor que 3,0 mícrons. Valores de propriedades superficiais

(resistência/arrasto/atrito) e de contorno superficial (rugosidade) são determinados usando um analisador de superfície KES-FB4, onde se aplica na amostra uma carga 35 de tensão de 20 gf/cm. MIU é uma medida do coeficiente de atrito numa escala de 0 a 1, onde um valor de MIU maior corresponde a um atrito ou resistência e arrasto maiores. Com respeito à rugosidade superficial por KES, medida em mícrons, uma valor maior corresponde a uma superfície geometricamente mais rugosa.

Em algumas incorporações, as estruturas compósitas podem ter resiliência por compressão pelo sistema de avaliação de Kawabata (KES) de 30% a 50%. Em outras incorporações, as estruturas compósitas podem ter resiliência por compressão pelo sistema de avaliação de Kawabata (KES) variando de 35% a 45%; e já em outras incorporações de 37% a 43%. Determina-se a resiliência por compressão por KES usando um analisador de compressão KES-FB3, medida aplicando uma carga variável de 0-10 gf/cm2 numa área de 2 cm2 das amostras. A resiliência por compressão é a porcentagem de recuperação da espessura de material após se remover a carga aplicada. Números maiores de resiliência por compressão são favoráveis e indicam uma porcentagem de recuperação maior após compressão.

Em algumas incorporações, as estruturas compósitas podem ter uma rigidez à curvatura (flexão) menor que 10Ό0 mN*cm, tanto para a direção transversal como para direção de máquina. Em outras incorporações, as estruturas compósitas podem ter uma rigidez à flexão menor que 900 mN*cm; em outras incorporações menor que 800 mN*cm; e já em outras incorporações menor que 7 00 mN*cm. A rigidez à flexão é uma medida da energia requerida para curvar o pano até uma inclinação de 41,5°, onde a energia é dada por largura unitária de pano. Para medir a rigidez à flexão, corta-se a amostra de substrato num pedaço de 25,4 mm por 152,4 mm e se fixa sobre uma plataforma elevada permitindo que se forme um ângulo de 41,5° abaixo da horizontal da plataforma. Move-se então a amostra para frente numa taxa constante fora da plataforma até a extremidade não apoiada da amostra flexionar por contato até o ângulo de 41,5°. 0 comprimento de flexão é metade do comprimento saliente medido de amostra. Adicionalmente, calcula-se o peso-base de amostra como mostrado acima. Calcula-se a rigidez à flexão por G = m χ C3 IO"3 (mN-cm) onde m é o peso-base da amostra (g/m2) e C é o comprimento de flexão da amostra em cm. A aceleração da gravidade (9,81 m/s2) foi arredondada para 10 m/s2 na 5 determinação desta equação. Mediu-se também a rigidez à flexão do pano não-tecido tanto na direção de máquina como na direção transversal.

Em algumas incorporações, as estruturas compósitas podem ter um limite de resistência à tração na direção de 10 máquina maior que 10 N/5 cm; em outras incorporações maior que 12 N/5 cm; e maior que 15 N/5 cm já em outras incorporações. Pode-se medir o limite de resistência à tração de um pano, por exemplo, usando o método de teste DIN 53354. Mede-se o limite de resistência à tração 15 cortando o pano num pedaço de 5 cm por 10 cm, onde a borda longa está na direção de máquina, prendendo o pano nas placas de um analisador de tração e medindo o limite de resistência à tração numa taxa de tração de 100 mm/min.

Em algumas incorporações, a estrutura compósita pode ter uma boa resistência à felpa. Em algumas incorporações, o compósito pode ter uma geração de felpa por teste de atrito de 0,7 mg/cm2 ou menos; em outras incorporações de 0,6 mg/cm2; e de 0,5 mg/cm2 em ainda outras 25 incorporações. A geração de felpa por teste de atrito é uma medida de peso de fibras por área unitária removidas de uma amostra após abrasão com uma superfície áspera. Para determinar a geração de felpa, pesa-se uma amostra de 11 cm por 4 cm, que é colocada num analisador de 30 atrito de tinta Sutherland. Adere-se um pedaço de lixa de granulação 320 de tamanho apropriado num prendedor pesado dentro do analisador. Coloca-se o prendedor pesado sobre a amostra, e o analisador de atrito é ligado numa velocidade de 42 ciclos por minuto. Ajusta-se então o 35 analisador para um total de 20 ciclos. Remove-se então o prendedor pesado da amostra. Quaisquer fibras perdidas da superfície da amostra são removidas com aplicação suave e remoção de fita adesiva. Anota-se depois o peso da amostra após abrasão. Calcula-se o valor de geração de felpa como a perda de peso da amostra por área unitária da amostra. Consideram-se desejáveis valores menores de geração de felpa.

Em algumas incorporações, a estrutura compósita pode ter uma qualidade "têxtil". Em algumas incorporações, a estrutura compósita pode ter um valor "têxtil", normalizado para volume de amostra, de 25 gf/cm3 ou 10 menos; em outras incorporações, de 14 gf/cm3 ou menos; em outras incorporações, de 13 gf/cm3 ou menos; já em outras incorporações, de 11 gf/cm3 ou menos. Adicionalmente, as estruturas compósitas podem ter uma qualidade "têxtil", normalizada para peso de amostra de 220 gf/cm3 ou menos; 15 em outras incorporações, de 160 gf/cm3 ou menos; em outras incorporações, de 158 gf/cm3 ou menos; já em outras incorporações, de 118 gf/cm3 ou menos. Considera- se a qualidade "têxtil" como sendo a combinação de resistência devido ao atrito superficial, flexibilidade, 20 e compressibilidade de uma material de pano. Como descrito em Io INDA 90.3 (95), um analisador Handle-O- Meter (fabricado por Thwing-Albert Instrument Co., West Berlin, NJ) mede os fatores acima usando um transformador diferencial de variável linear (LVTD) para detectar a 25 resistência que a lâmina encontra quando força uma amostra de material numa fenda de bordas paralelas. Um voltímetro digital 3/2 (DVM) indica diretamente a resistência em gramas. Amostras dos compósitos foram cortadas em três corpos de prova circulares de 50 cm2 e 30 foram acondicionados em 50% de umidade relativa e 700F antes do teste. Ajustou-se a largura de fenda de medidor em 20 mm. Medidas foram executadas em cada uma de quatro posições por corpo de prova como exigido pelo manual de teste do fabricante do instrumento, e foram representadas 35 quatro medidas para dar as qualidades têxteis totais para um único corpo de prova em grama-força, com a qualidades têxteis totais sendo a média para os três corpos de prova. Esta qualidade têxtil média foi então normalizada para o peso e volume do corpo de prova.

Em algumas incorporações, a estrutura compósita pode ter um balanço de maciez e resistência. Por exemplo, uma estrutura compósita formada contatando um fluido, tal como um ativo com um substrato de espuma ou de pano pode ter um peso-base seco de 25 a 150 g/m2, uma rigidez á flexão menor que 1000 mN*cm, e um coeficiente de atrito dentro da faixa de 0,4 a 0,9 MIU. Em outras incorporações, a estrutura compósita pode ter um nível de felpa por teste de atrito de 0,7 mg/cm2 ou menos. E em outras incorporações, a estrutura compósita também pode ter uma rugosidade superficial de menos que 3,5 SMD. Já em outras incorporações, a estrutura compósita também pode ter uma qualidade têxtil de menos que 25 gf/cm3.

Onde a estrutura compósita inclui duas ou mais camadas, as camadas podem aderir umas às outras com ou sem adesivos. Em algumas incorporações, a aderência de uma primeira camada a uma segunda camada vizinha pode ser de 20 0, 1 lbf/in (libra-força/polegada) ou maior. Em outras incorporações, a resistência adesiva pode ser de 0,15 lbf/in ou maior; e já em outras incorporações de 0,2 lbf/in ou maior. A resistência adesiva ou resistência de película de laminado, é uma medida da energia requerida 25 para separar as camadas por área unitária. A resistência adesiva é a carga média por largura unitária de linha de ligação requerida para materiais ligados parcialmente, onde o ângulo de separação é de 180 graus e a taxa de separação é de 6 polegada/min (ASTM D-903).

Agentes ativos

As estruturas compósitas descritas usando as tecnologias de espuma, substratos e técnicas de aplicação acima também podem incluir agentes ativos úmidos ou secos para aumentar o desempenho dentro de aplicações específicas de 35 uso final. Agentes ativos para introdução direta ou posterior podem incluir: aditivos para limpeza, tais como tensoativos, carga de intensificação (tais como esfoliados para abrasão ou aditivos de esfoliação pelicular), álcoois ou óleos, aditivos de bem-estar tais como agentes umidificadores de óleos; aditivos para limpeza de pele como óleos removedores de maquiagem;

aditivos que auxiliam a recuperar pele estressada, como sais de zinco, camomila, malmequer, piteira, vitaminas e minerais; ativos de cuidado com a pela, tais como proteínas (colágeno hidrolisado, elastina, ceratina, soja, milho, trigo, aveia, seda, e peptídeos sintéticos, 10 por exemplo), botânicos (chá verde, semente de uva, e similares), polissacarídeos (tais como ácido hialurônico, ficopolissacarídeos, b-1, 3-glicanas, quitosana), e enzimas (bromelaína, papaína, superóxido dismutase, subtilisina). Agentes ativos adicionais podem incluir 15 compostos absorvedores de umidade/odor tais como sílica gel, carbono ativado, zeólitos, etc.

Estes agentes ativos, tais como tensoativos, emolientes, sabões, inorgânicos, umidificadores, fragrâncias, limpadores, antimicrobianos, vitaminas e cargas podem ser 20 introduzidos na estrutura via mecanismos múltiplos. A incorporação de ativos pode ser alcançada usando algumas ou todas as técnicas descritas abaixo.

Em algumas incorporações, os agentes ativos podem ser adicionados na fase aquosa antes de espumar uma dispersão de poliuretano, tal como HYPOL*. Em outras incorporações, o agente ativo pode ser adicionar numa dispersão poliolefínica ou dispersão de poliuretano antes de formar uma espuma não-curada. Em outras incorporações, o agente ativo pode ser adicionado numa dispersão de poliuretano antes da aplicação sobre um não-tecido. Em outras incorporações, o agente ativo pode ser adicionado num pré-polímero de poliuretano. Em outras incorporações, o agente ativo pode ser adicionado na estrutura compósita, ou na superfície da espuma ou nos poros da espuma, via técnicas de pós-tratamento ou de revestimento-padrão. Em outras incorporações, o agente ativo podem ser adicionado num substrato de não-tecido usando técnicas de revestimento-padrão. Já em outras incorporações, o agente ativo pode ser adicionado como uma camada adicional ou uma bolsa dentro da estrutura compósita.

Exemplos Exemplo 1

Coloca-se uma primeira camada-substrato de DREAMEX® (um não-tecido elástico baseado em copolímero de polietileno tendo um peso-base de 50 g/m2, obtenível de Corovin GmbH Corporation, Alemanha) sobre um papel de liberação de 10 silicone. Coloca-se um molde medindo 200 mm x 400 mm x 3,0 mm sobre o substrato.

Prepara-se uma espuma não-curada a partir de uma dispersão baseada em AFFINITY™ preparada pelo seguinte procedimento. Forma-se uma dispersão aquosa de um 15 plastômero poliolefínico de acordo com os procedimentos descritos em W02005021638. Forma-se a dispersão usando AFFINITY™ EG 8200 (um copolímero de etileno/alfa-olefina tendo um MI2 de cerca de 5 dg/min e uma densidade de cerca de 0,87 g/cm3). 0 sistema tensoativo de dispersão 20 inclui UNICID® 350 (um ácido carboxílico linear obtenível de Baker Petrolite), HYSTRENE® 4516 (um ácido graxo obtenível de Crompton Corp., Grennwich, Connecticut) , e METHOCEL® (um polímero de metil-celulose e hidroxipropil metil-celulose solúvel em água obtenível de The Dow 25 Chemical Company), usado numa carga de 2 por cento em peso, 1 por cento em peso, e 0,35 por cento em peso, respectivamente, baseado no peso combinado do copolímero de etileno e do sistema tensoativo. A dispersão aquosa produzida teve um conteúdo de sólidos de aproximadamente 30 53 por cento em peso. Para produzir uma espuma, mistura- se então a dispersão descrita acima com lauril sulfato de sódio a 1 por cento em peso (STEPANOL® WAT-K, obtenível de Stepan Co.), baseado nos sólidos poliméricos. Adicionam-se aproximadamente 160 g da dispersão aquosa 35 num reservatório de misturação. Mistura-se a dispersão usando um misturador de topo de bancada Hobart em alto ajuste para 3 minutos, objetivando uma densidade de espuma não-curada de 0,06 g/cm3. Espalha-se então por igual a espuma não-curada por todo o molde e substrato usando uma espátula, e remove-se o molde. Coloca-se então uma segunda camada-substrato de DREAMEX™ no topo da 5 espuma não-curada recém aplicada. Coloca-se então a estrutura compósita num forno a 75°C por 25-30 minutos ou até a temperatura da superfície atingir 70-75°C. Depois, resfria-se a amostra até a temperatura ambiente e cortam- se discos de amostra de 50 cm2 usando uma matriz 10 circular.

Exemplo 2

Repetem-se os procedimentos do Exemplo 1 com um molde de 200 mm x 400 mm x 4,4 mm.

Exemplo 3

Repetem-se os procedimentos do Exemplo 1 com um molde de 200 mm x 400 mm x 5,5 mm.

Exemplo 4

Repetem-se os procedimentos do Exemplo 1 com um molde de 200 mm x 400 mm x 4,4 mm, e executa-se a misturação usando um misturador de topo de bancada Hobart em alto ajuste para 1,5 minutos, objetivando uma densidade de espuma não-curada de 0,091 g/cm3.

Exemplo 5

Repetem-se os procedimentos do Exemplo 1 com um molde de 25 200 mm x 400 mm x 5,5 mm, o primeiro substrato é um não- tecido elástico baseado em copolímero de polietileno tendo um peso-base de 50 g/m2, e o segundo substrato é um não-tecido elástico baseado em copolímero de polietileno tendo um peso-base de 25 g/m2.

Exemplo 6

Repetem-se os procedimentos do Exemplo 1 com um molde de 200 mm x 400 mm x 4,4 mm, e executa-se a misturação usando um misturador de topo de bancada Hobart em alto ajuste para 1,5 minutos, objetivando uma densidade de 35 espuma não-curada de 0,091 g/cm3; o primeiro substrato é um não-tecido elástico baseado em copolímero de polietileno tendo um peso-base de 50 g/m2, e o segundo substrato é um não-tecido elástico baseado em copolímero de polietileno tendo um peso-base de 25 g/m2.

Exemplo 7

Repetem-se os procedimentos do Exemplo 1 com um molde de 5 200 mm x 400 mm x 4,4 mm, o primeiro substrato é um não- tecido macio baseado em copolímero de polietileno tendo um peso-base de 19,3 g/m2, e o segundo substrato é um não-tecido macio baseado em copolímero de polietileno tendo um peso-base de 19,3 g/m2.

Exemplo 8

Prepara-se uma espuma de poliuretano usando pré-polímeros HYPOL* (obteníveis de The Dow Chemical Company, Midland, Michigan). Os pré-polímeros HYPOL* reagem com compostos contendo hidrogênio ativo (tais como água, álcoois ou 15 aminas). Para se preparar um produto hidrofílico, a razão de pré-polímero para fase aquosa pode variar por toda uma ampla faixa dependendo da densidade-alvo do polímero resultante, das propriedades desejadas, e do conteúdo de isocianato da composição. Preparam-se amostras de espuma 20 de acordo com o método abaixo mencionado e avaliam-se as amostras.

Mistura-se o pré-polímero HYPOL* com uma solução aquosa contendo tensoativos numa razão ponderai de 1:1. Preparam-se as espumas usando uma máquina de vazamento de 25 baixa pressão de dois componentes para misturar o pré- polímero HYPOL* com a solução aquosa, onde o lado de HYPOL* é operado em 20 a 40°C, e o lado aquoso é operado em 5 a 25°C. Os componentes misturados são distribuídos em molde de PP.

Para cortar os bolos de espuma úmida mole espuma (espumas recém preparadas com HYPOL* contém água residual devido à natureza hidrofílica da cadeia principal polimérica), as espumas são congeladas a cerca de -25°C. As espumas congeladas são então cortadas com uma serra de fita em 35 folhas de 1 cm de espessura (0,4") . Secam-se então as folhas de espuma numa temperatura de 60 a 700C por várias horas. Acondicionam-se as amostra em temperatura ambiente (aproximadamente 23°C) por 1 dia antes da avaliação de propriedade física.

Amostras de pano de limpeza com agente de limpeza Prepara-se um agente de limpeza misturando componentes como se segue. 0 primeiro componente inclui 225 g de água desionizada e 6 g de STEPANQUAT ML (Quaternium 82) . 0 segundo componente inclui 6 g de Ciba Salicare SC-95 (Polyquaternium-37, óleo mineral, PPG-I Trideceth-6), 60 g de isonanoato de octila Stepan (isononanoato de etil hexila) , e 3 g de Goldschmidt Abil EM-9 (co-poliol de cetil dimeticona). 0 terceiro componente inclui 0,03 g de lavanda Herbal Q-12672, uma fragrância, e 1,2 g de Lonza Glydant, um preservativo. Adiciona-se o Componente 1 ao Componente 2, e mistura-se por cerca de 20 minutos, após os quais se adiciona o Componente 3 e se homogeneiza a solução.

Exemplo 9

Adiciona-se o agente de limpeza no Exemplo 3 para obter um agente de limpeza no volume de substrato de 0,15 g de agente de limpeza por 1 cm3 de substrato.

Exemplo 10

Adiciona-se o agente de limpeza no Exemplo 5 para obter um agente de limpeza no volume de substrato de 0,15 g de agente de limpeza por 1 cm3 de substrato.

Exemplo 11

Adiciona-se o agente de limpeza no Exemplo 7 para obter um agente de limpeza no volume de substrato de 0,15 g de agente de limpeza por 1 cm3 de substrato.

Exemplo 12

Adiciona-se o agente de limpeza no Exemplo 8 para obter um agente de limpeza no volume de substrato de 0,15 g de agente de limpeza por 1 cm3 de substrato.

Exemplo 13

Forma-se um substrato de não-tecido macio usando a dispersão 2-1-1 baseada em AFFINITY™ descrita acima diluída em água desionizada para produzir conteúdo de sólidos de cerca de 5% (aproximadamente 90 g de água para 10 g de dispersão de POD) . Um não-tecido macio (Haberer/386 ELITE 5600) utilizando um copolímero baseado em polietileno e tendo um peso-base de 20 g/m2 é submerso na dispersão diluída, removido, e permitido secar ao ar 5 por 24 horas, resultando num substrato revestido com poliolefina tendo um peso de revestimento seco de aproximadamente 0,22 g de sólido por grama de não-tecido. Uma primeira camada-substrato do substrato de não-tecido revestido com poliolefina é colocada sobre papel de 10 liberação de silicone. Depois, colocam-se barras de espessura 4,7 mm 300 mm distantes do substrato que foi colocado sobre o papel de liberação.

Prepara-se uma espuma não-curada a partir da dispersão baseada em AFFINITY™ através do seguinte procedimento. Mistura-se a dispersão usando um misturador de topo de bancada Hobart em alto ajuste para 3 minutos, objetivando uma densidade de espuma não-curada de 0,095 g/cm3. Espalha-se então por igual a espuma não-curada por todo o molde e substrato usando uma espátula, e removem-se as barras. Coloca-se então uma segunda camada-substrato do não-tecido revestido com poliolefina no topo da espuma não-curada recém aplicada. Coloca-se então a estrutura compósita num forno a 75°C por 25-30 minutos ou até a temperatura da superfície atingir 70-75°C. Depois, resfria-se a amostra até a temperatura ambiente e cortam- se discos de amostra de 50 cm2 usando uma matriz circular.

Exemplo 14

Uma dispersão aquosa hidrofílica de poli(uréia/uretano) 30 (HYPOL) (obtenível de The Dow Chemical Company, Midlnad, Michigan), preparada usando um processo contínuo de dispersão mecânica tal como descrito nas patentes U.S. n° s 5.339.021, 5.688.842, 5.959.027, e 6.087.440, é diluída com água desionizada para produzir conteúdo de 35 sólidos de cerca de 5% (aproximadamente 75 g de água para 25 g de dispersão de poli(uréia/uretano)). Um não-tecido macio (Haberer/386 ELITE 5600) utilizando um copolímero baseado em polietileno e tendo um peso-base de 20 g/m2 é submerso na dispersão diluída, removido, e permitido secar ao ar por 24 horas, resultando num substrato revestido com poliolefina tendo um peso de revestimento 5 seco de aproximadamente 0,27 g de sólido por grama de não-tecido.

Uma primeira camada-substrato do substrato de não-tecido revestido com poliolefina é colocada sobre papel de liberação de silicone. Depois, colocam-se barras de espessura 4,7 mm 300 mm distantes do substrato que foi colocado sobre o papel de liberação.

Prepara-se uma espuma não-curada a partir da dispersão baseada em AFFINITY™ através do seguinte procedimento. Adicionam-se aproximadamente 100 g da dispersão num 15 reservatório de misturação. Mistura-se a dispersão usando um misturador de topo de bancada Hobart em alto ajuste para 3 minutos, objetivando uma densidade de espuma não- curada de 0,095 g/cm3. Espalha-se então por igual a espuma não-curada por todo o molde e substrato usando uma 20 espátula, e removem-se as barras. Coloca-se então uma segunda camada-substrato do não-tecido revestido com poliolefina no topo da espuma não-curada recém aplicada. Coloca-se então a estrutura compósita num forno a 75°C por 25-30 minutos ou até a temperatura da superfície 25 atingir 70-75°C. Depois, resfria-se a amostra até a temperatura ambiente e cortam-se discos de amostra de 50 cm2 usando uma matriz circular.

Exemplo 15

Preparam-se amostras de espuma poliolefínica espumando 30 150 g da dispersão 2-1-1 baseada em AFFINITY™ descrita acima. Mistura-se a dispersão por 3 minutos de cima usando um misturador Kitchen Aid utilizando batedor de arame marca Hobart, resultando numa espuma não-curada tendo uma densidade de 0,10 g/cm3. Aplica-se a espuma 35 não-curada resultante no papel de liberação de silicone usando um molde de 2 0,2 cm x 20,2 cm x 0,5 cm. A camada de espuma não-curada moldada é então secada por 30 minutos a 75°C.

A espuma resultante é então cortada em amostras de 4" x 4" e colocada sobre um substrato de não-tecido de PGI hidrofilico spunbond. Coloca-se uma camada adicional de 5 não-tecido no topo da espuma. As bordas das amostras são então cravadas usando um vedante térmico, formando uma bolsa quadrada com espuma no interior.

Numa amostra, o não-tecido é cravado termicamente diretamente na camada de espuma interior, noutro exemplo, 10 o não-tecido é cravado termicamente em torno da espuma no interior. Nesta última amostra, a espuma não adere ao não-tecido mas é revestida pelo não-tecido. Na primeira amostra a espuma se liga ao não-tecido em torno do perímetro com o centro da espuma não aderindo ao não- 15 tecido.

Exemplo 16

Repetem-se os procedimentos do Exemplo 1 com um molde de 200 mm x 400 mm x 4,4 mm, onde o primeiro substrato é um não-tecido elástico baseado em copolímero de polietileno 20 tendo um peso-base de 50 g/m2, e o segundo substrato é um não-tecido elástico baseado em copolímero de polietileno tendo um peso-base de 25 g/m2.

Produtos de comparação

Produtos existentes no mercado > foram identificados em comparados com as amostras geradas nos Exemplos 1-16. Referem-se aos cinco produtos identificados como Amostras Comparativas 1-5. Especificamente, os produtos são: Amostra Comparativa (1), almofada de limpeza diária puro brilho NEUTROGENA®; Amostra Comparativa (2), pano de limpeza facial profunda diária OLAY®; Amostra Comparativa (3), lenços de papel umedecidos removedores de maquiagem e de limpeza geral PONDS®; Amostra Comparativa (4), almofadas de limpeza facial diária de esfoliação suave DOVE®; e Amostra Comparativa (5), panos de limpeza profunda de poros de poro perfeito BIROE®.

Amostras Comparativas e amostras geradas a partir dos exemplos descritos acima foram testadas para propriedades físicas. Os dados resultantes são discutidos em três seções abaixo: Teste de mesa-redonda sensorial, Testes de propriedades físicas, e Teste de sistema de avaliação de Kawabata (KES). Os vários métodos de testes provêm um 5 mecanismo para descrever as vantagens que as estruturas compósitas aqui divulgadas têm sobre produtos existentes. Teste de mesa-redonda sensorial

0 teste de mesa-redonda sensorial provê um sistema de classificação forçada para comparar os Exemplos com as 10 Amostras comparativas por toque humano. Dentro destes dados forma comparados os seguintes atributos: atrito manual, profundidade de depressão, abundância/volume, rigidez, e térmico. Estes atributos são importantes para a percepção de maciez. É desejável prover um produto que 15 tenha baixo atrito manual, elevada profundidade de depressão, elevada abundância/volume, baixa rigidez, e elevado térmico (ou "sensação de calor máximo").

Estes resultados mostram que os Exemplos secos são mais elevados em profundidade de depressão, elevada 20 abundância/volume, inferiores em calor, e comparáveis ao mais elevado em atrito manual que as Tlmostras Comparativas. Os resultados mostram também que os Exemplos são baixos em rigidez comparados com as Amostras Comparativas de volume maior e de massa maior.

Estas tendências mantidas pelos Exemplos que têm uma solução de limpeza incorporada, isto é, amostras úmidas com a exceção do calor e atrito manual. Estes atributos mudam para serem compráveis am ambos os atributos às Amostras Comparativas úmidas. Os dados, para amostras 30 úmidas e secas, mostram que, no todo, os Exemplos -tem atributos de maciez mais desejáveis que as Amostras Comparativas, especialmente balanço de firmeza e flexibilidade.

Usou-se uma mesa-redonda sensorial humano para avaliar atributos de artigos que se acreditam estarem associados com a percepção de maciez. Definem-se os atributos como se segue. Vinte e quatro participantes de mesa redonda treinados avaliaram as amostras, com uma ordem aleatória de apresentação, e rotulação aleatória de três algarismos para as amostras. As amostras foram avaliadas para atrito manual ou deslizamento, profundidade de depressão, abundância e volume, rigidez, características térmicas. Avalia-se atrito manual movendo a mão de um indivíduo através da superfície da estrutura compósita. Coloca-se a amostra horizontalmente sobre uma mesa, lado para cima de avaliação. Usando o peso da mão e antebraço, move-se a mão horizontalmente através da superfície em todas as quatro direções paralelas às bordas. Avalia-se deslizamento baseado numa escala de nenhum obstáculo a obstáculo de 1 a 6, onde 1 é igual à quantidade mínima de resistência ao avanço (deslizamento máximo), e 6 é igual à máxima resistência ao avanço.

Caracteriza-se a profundidade de depressão avaliando a quantidade da depressão de amostra quando se aplica força descendente. Coloca-se a amostra horizontalmente sobre uma mesa. Usam-se as pontas dos dedos para comprimir 20 suavemente o centro da amostra. Depois, libera-se a força descendente. Avalia-se a profundidade de depressão baseada numa escala de 1 a 6, onde 1 é igual à quantidade mínima de depressão e 6 é igual à depressão máxima. Abundância e volume são avaliados baseado na quantidade 25 de amostra de material sentida na mão durante manipulação. Coloca-se a amostra horizontalmente sobre uma mesa. Depois, coloca-se a mão predominante de alguém no topo da amostra, posicionada de modo que os dedos estejam apontando na direção do topo da amostra. Fecham- 30 se então os dedos, pegando a amostra compósita com os dedos na direção da palma. Usa-se então a mão não- dominante para pressionar a amostra na mão dominante que segura a amostra. A mão dominante é fechada ligeiramente e a amostra manipulada girando a amostra na palma. 35 Abundância e volume também são medidos numa escala de 1 a 6, onde 1 é o cheio mínimo (baixo volume) e 6 é o cheio máximo (volume elevado). A rigidez avalia o grau para o qual a amostra parece pontiaguda, estriara ou fendida. Coloca-se a amostra horizontalmente, e coloca-se a mão dominante de um indivíduo no topo da . amostra; posição a fim de que os 5 dedos estejam apontando na direção do topo da amostra. Fecham-se então os dedos, pegando a amostra compósita com os dedos na direção da palma. Usa-se então a mão não- dominante para pressionar a amostra na mão dominante que segura a amostra. A mão dominante é fechada ligeiramente 10 e a amostra manipulada girando a amostra na palma. A rigidez também é medida numa escala de 1 a 6, onde 1 é o menos rígido (muito flexível), e 6 é o mais rígido (pouco flexível).

AS características térmicas avaliam a diferença no efeito 15 de aquecimento ou resfriamento sentido quando se coloca a amostra contra a pele. Mantém-se a amostra horizontalmente na palma da mão de um indivíduo. Coloca- se a outra mão do indivíduo no topo da mão, e avalia-se o efeito de temperatura. Avaliam-se as características 20 térmicas numa escala de 1 a 6, onde 1 é a sensação mais fria, e 6 e a sensação mais quente.

A Tabela 1 mostra as amostras avaliadas, juntamente com os resultados de mesa-redonda (médios). Profundidade de depressão, abundância/volume, e rigidez foram avaliadas 25 nas escalas acima mencionadas. Mediu-se quantitativamente a espessura de amostra com força aplicada de 0,05 psi sobre área de 1" de diâmetro usando medidor linear. Incluem-se estas medidas de espessura para referência. Tabela I Amostra Descrição de amostra Espessura de Atrito Profundidade Abundância/ Rigidez amostra (mm) manual de depressão volume Exemplo não-tecido elástico PFF 3,1 3, 75 3,13 3,13 2,75 2 baixa densidade Exemplo não-tecido elástico PFF 3,5 3, 63 3, 38 3, 96 4, 54 4 alta densidade Exemplo não-tecido elástico PFF 1/9 3,58 1,29 1, 54 2,33 1 baixa densidade Exemplo não-tecido elástico PFF 4,3 2,83 4,83 4, 63 2, 63 3 baixa densidade Exemplo não-tecido macio PFF 1,3 1,21 2,38 1,75 2, 75 7 baixa densidade O não-tecido elástico (Exemplos 1, 2, 3, e 4) resultou em aumento de sensação de atrito manual (mais resistência ao avanço) (>2,8) que o não-tecido macio (1,2). Camadas de espuma mais espessas resultaram em mais profundidade de 5 depressão, indicando uma sensação mais "como almofada". Por exemplo, a amostra de 5,5 mm (Exemplo 3) classificou como 4,83 enquanto que a amostra de 3,0 mm (Exemplo 1) classificou como 1,29.

A espuma de alta densidade (Exemplo 4) resultou me 10 sensação mais rígida. Por exemplo, a espuma de baixa densidade classificou como 2,75 enquanto que a espuma de alta densidade classificou como 4,54. Abundância/volume correlacionou-se com densidade e espessura de espuma, mas o não-tecido tinha também uma pequena influência.

As amostras descritas acima foram comparadas com artigos obteníveis comercialmente. Os panos de limpeza obteníveis comercialmente foram lavados para remover tensoativos e outros agentes, depois foram secados em ar. Depois, cortaram-se as amostras em círculos de 8 cm de diâmetro 20 quando possível. Amostras não suficientemente grandes para cortar foram avaliadas no tamanho recebido. Amostras de compósitos também foram cortadas em círculos de 8 cm de diâmetro. As amostras obteníveis comercialmente também foram avaliadas, com os resultados dados na Tabela 2. Tabela 2 Amostra Descrição de Espessura Atrito Profundidade Abundância/volume Rigidez amostra de amostra manual de depressão (mm) Comp. 1 NEUTRAGENA® 3,4 4, 25 3, 92 4, 04 3, 58 Comp. 2 OLAY® 0,9 CO Csl CO CO cn CTi O LD OO Csl CO CO Comp. 3 PONDS® 0,6 2,17 2,25 1,79 1,46 Comp. 4 DOVE® 2,8 2, 54 4,29 4,71 CO OO Comp. 5 BIROE™ 0,5 2,46 1, 63 1, 34 LO «·. rH As amostras obteníveis comercialmente mostraram uma ampla variação de resultados. As Amostras Comparativas 1 e 4 tinham valores maiores para profundidade de depressão, abundância/volume, e rigidez e portanto foram comparadas

diretamente com as amostras avaliadas acima (Tabela 1). A Amostra Comparativa 3 também foi incluída quando esta representou uma estrutura mais típica obtenível comercialmente. A Tabela 3 mostra os resultados desta comparação. Tabela 3 Amostra Descrição de amostra Espessura de Atrito Profundidade Abundância/volume Rigidez amostra (mm) manual de depressão Exemplo não-tecido elástico 3,5 5,33 4,88 4,83 3, 92 4 PFF alta densidade Exemplo não-tecido elástico 4,3 5,29 5,79 5, 54 2,88 3 PFF baixa densidade Exemplo não-tecido macio 1,3 2,29 4, 13 3, 08 2, 54 7 PFF baixa densidade Comp. 1 NEUTRAGENA® 3,4 3,25 2, 25 2, 92 4, 92 Comp. 3 PONDS® 0,6 2,75 1,17 1, 00 1, 42 Comp. 4 DOVE® 2,8 2,25 2,79 3, 63 5, 33 Executou-se também um estudo adicional para incluir avaliação de uma amostra de laminado de não-tecido da espuma de poliuretano HYPOL* (Exemplo 8) bem como um não- tecido elástico de peso-base menor na espuma 5 poliolefinica (Exemplo 5). Neste estudo incluiu-se na avaliação das amostras a caracterização da propriedade "calor", com os resultados mostrados na Tabela 4. Tabela 4 Amostra Descrição de Espessura Atrito Profundidade Térmico Abund/volume Rigidez amostra de amostra manual de depressão (mm) Ex. 3 não-tecido 4,3 3,76 4, 33 2, 38 5,29 3,57 elástico(50g) baixa densidade, 5, 5 mm Ex. 5 não-tecido 3,5 3, 62 4, 67 1,76 4, 67 3, 14 elástico(25g) baixa densidade, 5, 5 mm Ex. 7 Espuma HYPOL 5,8 6, 00 6, 00 2,76 4, 33 2,14 Comp. 1 NEUTRAGENA® 3,4 2,81 2, 19 4,14 2, 43 4, 95 Comp. 3 PONDS® 0, 6 2,71 1, 14 5, 10 1,24 1, 38 Comp. 4 DOVE® 2,8 2, 10 2, 67 4,86 2, 90 5,81 As estruturas compósitas laminadas (Exemplos 3, 4, 5, e 7) e a espuma HYPOL* (Exemplo 8) resultaram em classificações mais elevadas para profundidade de depressão e abundância/volume em relação às amostras 5 comerciais. E,a despeito do aumento de volume e firmeza destas amostras, elas tiveram melhor escore na classificação de rigidez que as amostras competitivas comerciais. Percebeu-se que o aumento de rigidez torna-se um atributo negativo para maciez. Conseqüentemente, os 10 dados demonstram volume/firmeza melhorada sem aumento de rigidez, resultando numa sensação global mais macia para as estruturas compósitas.

Executou-se também um estudo para avaliar as propriedades de sensação manual das amostras com a inclusão de um 15 sistema tensoativo liquido. Mostram-se os resultados na Tabela 5. Todas estas amostras tinham uma formulação de limpeza facial padrão incorporada no pano de limpeza. As amostras competitivas foram lavadas e secadas em ar para remover qualquer agente de limpeza. A formulação de 20 limpeza foi incorporada em todas as amostras para o mesmo carregamento numa base volumétrica de 0,15 g de agente de limpeza por 1 cm3 de substrato. Isto foi feito para minimizar variação de sensação manual devido ao carregamento de agente de limpeza. Tabela 5 Amostra Descrição de Espessura Atrito Profundidade Térmico Abund/volume Rigidez amostra de amostra manual de depressão (mm) Comp. 1 NEUTRAGENA® 3,4 5, 00 2,14 5,36 2,77 5,27 Comp. 3 PONDS® 0,6 4, 36 1,09 5,32 1,18 1,73 Comp. 4 DOVE® 2,8 3, 50 3,27 5, 68 4,14 6,14 Ex. 9 não-tecido 4,3 4, 68 5,36 1,86 5, 59 3,77 elástico(50g) baixa densidade Ex. 10 não-tecido 3,5 3, 32 5, 50 2, 05 6, 00 3,77 elástico(25g) baixa densidade Ex. 11 não-tecido tipo 1,3 1,73 3, 95 2, 55 3, 50 3,45 baixa densidade Ex. 12 Espuma HYPOL* 5, 8 5,41 6, 68 5,18 4, 82 3, 86 A inclusão de uma formulação de limpeza reduziu o grau de diferença percebida em alguns dos atributos avaliados, tal como com o atributo de atrito manual. Entretanto, as mesmas tendências são evidentes entre amostras secas e 5 úmidas, especificamente as amostras com medidas mais elevadas nas características de firmeza embora mantendo um grau de flexibilidade maior que o das amostras competitivas.

Teste de propriedades físicas Incluem-se os teste de propriedades físicas para descrever os atributos físicos da amostra inventiva em comparação com Amostras Comparativas; incluem-se rigidez à flexão, nível de felpa, qualidade têxtil, recuperação de compressão, e resistência à ruptura por tração. Especificamente, a rigidez à flexão é uma medida da flexibilidade de produtos;nível de felpa é a medida da capacidade de produtos resistirem ao uso ou não para gerar fiapos;qualidade têxtil é a medida cumulativa do atrito superficial, compressibilidade, e flexibilidade de produtos; recuperação de compressão é uma medida da capacidade de produtos reterem firmeza/espessura após compressão; e resistência à ruptura por tração é- uma medida da resistência do produto resistir ao uso e remoção de embalagem. Dentro da aplicação é desejável se ter uma baixa rigidez à flexão; baixa geração de felpa, baixa qualidade têxtil num volume e peso-base de amostra; elevada recuperação por compressão, e boa resistência à ruptura por tração.

Executou-se um número de testes de propriedades 30 físicas/mecânicas para prover dados comparativos adicionais entre os Exemplos e as Amostras Comparativas. Estudos na literatura têm mostrado correlações entre propriedades físicas tais como medidas de resistência à tração, coeficiente de atrito, dobra e esmagamento 35 correlacionarem-se com a percepção de maciez. Além disso, executou-se um teste de fricção para determinar se a superfície de amostra comprime quando esfregada. Embora esta propriedade não esteja associada com uma sensação de maciez, ela é um atributo negativo.

0 teste de rigidez ã flexão é uma medida de rigidez, uma vez que ele mede quanto tempo uma tira de amostra pode 5 ficar suspensa por uma borda antes da tira curvar-se. Infelizmente, várias das Amostras Competitivas obteníveis comercialmente não eram de tamanho suficiente para o teste de rigidez à flexão. A Amostra Comparativa 3 (PONDS®) é um design de não-tecido mais simples que é 10 muito flexível, mas tem baixo volume/abundância. Os resultados do teste de rigidez à flexão estão mostrados na Figura 4. Os dados das amostras preparadas com os compósitos de Exemplos 2 e 4 mostram que o conceito com espuma de baixa densidade é menos rígida que aqueles com 15 espuma de alta densidade que esta de acordo com os resultados da mesa-redonda sensorial dados acima. Há também uma diferença na rigidez na direção de máquina (MD) e na direção transversal (CD).

O teste de fricção dá uma indicação de se a superfície de 20 um artigo comprimirá ou não quando esfregada. Novamente, não foi possível tamanho adequado de amostra para muitas das amostras comerciais muito relevantes. Executa-se o teste de fricção esfregando lixa de uma granulação definida através da superfície da amostra com uma força 25 controlada. Pesa-se a amostra antes e após o teste e mede-se a perda de peso para determinar a quantidade de felpa formada e removida da superfície pela lixa.

Os resultados do teste de resistência à felpa estão mostrados na Figura 5, e indicam um melhoramento na 30 resistência à compressão da superfície com o uso de um substrato de não-tecido elástico sobre a espuma de alta densidade (Exemplo 4). A Amostra Competitiva avaliada é um spunlace de PET. O processo spunlace conta com entrelaçamento das fibras para formar a folha de não- 35 tecido, e não se utilizam quaisquer aglomerantes químicos ou de fusão para prender as fibras umas às outras. Como tal, estas fibras são mais suscetíveis à abrasão e à remoção da matriz, causando uma medida maior de nível de felpa. O não-tecido elástico utilizado tal como descrito na patente U.S. n° 6.994.7 63 emprega pontos de amarração fundidos para ligar as fibras do não-tecido. Estes pontos 5 de ligação reduzem a liberação de fibras durante o teste de fricção, gerando um menor nível de felpa, que para este tipo de não-tecido é tipicamente de 0,35 a 0,4 mg/cm2. Como mostrado, o nível de felpa deste não-tecido é apenas ligeiramente aumentado para 0,4 4 mg/cm2 quando 10 incluído como um laminado dentro da amostra de espuma de alta densidade (Exemplo 4). O nível de felpa aumenta mais significativamente quando se usa o não-tecido elástico em combinação com a espuma de alta densidade, tendo um nível de felpa de 0,91 mg/cm2. Isto indica que a rigidez e/ou 15 densidade do material subjacente tem um efeito sobre o nível de felpa do substrato de superfície e que espuma de densidade maior resulta num melhor desempenho de felpa, se aproximando mais intimamente do desempenho do não- tecido-base.

Estes dados mostram que o desempenho de fricção melhorado do não-tecido elástico comparado ao não-tecido spunlace pode ser mantido enquanto se aumenta a firmeza ou espessura tal como medido na mesa-redonda de qualidade têxtil acima da estrutura global. A manutenção deste 25 melhoramento depende da densidade do material subjacente. Considera-se a medida de "qualidade têxtil" como a combinação de resistência devida ao atrito superficial, flexibilidade e compressibilidade de um material de pano. Este medida de qualidade têxtil também foi usada para 30 descrever maciez de artigos de não-tecidos (tal como nas patentes U.S. n°s 6.241.780 e 6.779.718 e W02006065563A1). A qualidade têxtil de uma amostra é a soma da força requerida para mover a amostra através de uma fenda de largura fixa em cada uma das quatro 35 orientações descritas pelo fabricante do instrumento. A qualidade têxtil total de uma amostra baseia-se numa média de três corpos de prova da amostra. Esta qualidade têxtil total resultante, em grama-força, é o que se registra tipicamente, entretanto isto presume um nível de uniformidade entre pesos de amostra por área e volume unitários na comparação. Aumentos no volume total de amostra comparados com uma largura de fenda fixa terão um efeito na qualidade têxtil total informada para uma amostra. Adicionalmente, mudanças entre pesos de amostra por área unitária afetarão a qualidade têxtil total informada para uma amostra. Para explicar variação em volume de amostra e/ou peso de amostra por área unitária a melhor medida para comparação é a qualidade têxtil total informada para a amostra numa base normalizada para estes fatores, volume e peso por área unitária. É desejável se ter menor qualidade têxtil pó volume unitário e por peso unitário por área.

As Figuras 6 e 7, mostram a qualidade têxtil medida por centímetro cúbico de amostra e a qualidade têxtil medida por peso-base (grama por metro quadrado, g/m2) , respectivamente. Estes dados mostram que os Exemplos 20 provêm valores menores de qualidade têxtil por peso-base de amostra e por volume de amostra que as Amostras Comparativas. Esta maciez/flexibilidade por

volume/abundância também se vê nos dados de mesa-redonda de qualidade têxtil.

A resiliência de compressão por KES provê uma medida da capacidade de um material retornar à sua firmeza original após compressão. Quanto maior a resiliência de compressão melhor o material poderá manter firmeza e a percepção de maciez durante uso. A Figura 8 mostra os resultados de 30 resiliência de compressão por KES. Os dados indicam que os Exemplos provêm desempenho melhorado semelhante quando comparados com as Amostras Comparativas. Esta resiliência de compressão melhorada é atingida com maior firmeza, tal como observado nos resultados de mesa-redonda de 35 qualidade têxtil.

O teste de ruptura de PPT provê uma medida da resistência à ruptura do sistema de não-tecido, medido como carga total, carga máxima média, e carga média. As Figuras 9-11 mostram os resultados do teste de ruptura de PPT. Os dados indicam que os Exemplos provêm uma maior resistência à ruptura de PPT que aquela das Amostras 5 Comparativas avaliadas. Uma maior resistência à ruptura de PPT indica uma vantagem de durabilidade dentro do uso quando comparada com as amostras competitivas. Esta vantagem de durabilidade é atingida com maior firmeza, tal como observado nos resultados de mesa-redonda de 10 qualidade têxtil.

Determinam-se valores de propriedades de superfície (coeficiente de atrito) e contorno de superfície (rugosidade) de vários Exemplos e Amostras Comparativas suando um analisador de superfície KES-FB4, onde se 15 aplica uma carga de tensão de 20 gf/cm na amostra. O coeficiente de atrito é dado em MIU, uma medida do coeficiente de atrito numa escala de 0 a 1, onde o valor MIU maior corresponde a um atrito maior ou resistência e arrasto. Com respeito à rugosidade superficial por KES, 20 medida em mícrons, um valor maior corresponde a uma superfície geometricamente mais rugosa.

Os resultados dos testes de propriedades superficiais são dados nas Figuras 12 e 13. A Figura 12 é uma representação gráfica dos resultados de medidas pelo 25 Sistema de Avaliação de Kawabata para rugosidade geométrica para incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas comparada com a das amostras obteníveis comercialmente. A Figura 13 é uma representação gráfica dos resultados de medidas pelo Sistema de Avaliação de 30 Kawabata para coeficiente de atrito para incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas comparada com a das amostras obteníveis comercialmente. Os dados indicam que os Exemplos são comparáveis para menor em rugosidade superficial enquanto tem maior coeficiente de atrito.

Vantajosamente, as incorporações aqui divulgadas podem prover estruturas compósitas que têm uma ou mais camadas- substrato, incluindo espumas e/ou não-tecidos. As estruturas compósitas podem permitir vantajosamente que a maciez, firmeza e funcionalidade de cada componente sejam percebidas numa estrutura singular ou compósita.

Vantagens de incorporações aqui divulgadas podem incluir 5 maciez aumentada, firmeza aumentada, rigidez aumentada e o balanço destes requisitos conflitantes. Adicionalmente, estas vantagens podem ser encontradas juntamente com uma maior capacidade para conter e liberar um componente ativo tal como um agente de limpeza. Benefícios 10 adicionais podem incluir a retenção e separação reduzida de agente de limpeza durante transporte e armazenamento dentro do recipiente, aumento na formação de espuma não- curada do tensoativo num sistema úmido, e liberação controlada de ativos.

Incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas, incluindo amostras "secas", podem exibir vantajosamente elevada profundidade de depressão e elevada abundância/volume comparadas com amostras comparativas de volume maior. Os dados para amostra úmidas e secas 20 indicaram que incorporações das estruturas compósitas aqui divulgadas podem ter atributos mais desejáveis de maciez que amostras comparativas. Adicionalmente, incorporações aqui divulgadas podem combinar vantajosamente, uma elevada resistência à ruptura por 25 tração e baixa geração de felpa.

Embora a invenção tenha sido descrita com respeito a um número limitado de incorporações, aqueles habilitados na técnica, tendo benefício desta divulgação compreenderão que outras incorporações podem ser elaboradas sem se 30 afastar da abrangência da invenção aqui divulgada. Conseqüentemente, a abrangência da invenção deve ser limitada apenas pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Estrutura compósita, caracterizada pelo fato de compreender: um substrato, e um fluido em contato com substrato, sendo o substrato compreende um não-tecido, uma espuma, ou combinações dos mesmos; e se distinguir por ter um peso-base de 15 a 500 g/m2.

2. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o substrato compreender ainda uma polpa.

3. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ter uma resistência à flexão de menos que 1000 mN*cm.

4. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ter um coeficiente de atrito pelo sistema de avaliação de Kawabata dentro da faixa de 0,1 a 0,9 MIU.

5. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ter um nível de felpa no teste de fricção de 0,7 mg/cm2 ou menos.

6. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ter qualidades táteis totais por volume unitário de menos que 25 grama-força/cm3.

7. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ter qualidades táteis totais por peso unitário por área unitária de menos que 1 grama- força/g/m2.

8. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ter uma resiliência de compressão pelo sistema de avaliação de Kawabata maior que 35%.

9. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ter uma rugosidade superficial pelo sistema de avaliação de Kawabata na direção de máquina e na direção transversal de menos que 3,5 mícrons.

10. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a espuma compreender um poliuretano ou uma poliolefina.

11. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de a espuma ter uma densidade de 0, 02 5 a 0,1 g/cm3.

12. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação10, caracterizada pelo fato de o poliuretano ser preparado misturando água, um extensor de cadeia, um tensoativo, e um pré-polimero de poliuretano.

13.Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 10 10, caracterizada pelo fato de a espuma contendo poliolefina compreender pelo menos um dentre homopolimeros, copolímeros, interpolímeros, e copolimeros em multiblocos baseados em etileno e homopolimeros, copolimeros, interpolímeros, e copolímeros em multiblocos baseados em propileno.

14. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o não-tecido compreender uma poliolefina.

15. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação14, caracterizada pelo fato de o não-tecido contendo poliolefina compreender pelo menos um dentre homopolimeros, copolímeros, interpolímeros, e copolímeros em multiblocos baseados em etileno e homopolimeros, copolímeros, interpolímeros, e copolímeros em multiblocos baseados em propileno.

16. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o fluido compreender pelo menos um dentre um tensoativo de limpeza, um agente i ativo, e uma carga de aumento.

17. Estrutura compósita, caracterizada pelo fato de compreender: pelo menos uma camada-substrato; pelo menos uma camada compreendendo uma espuma de células abertas disposta sobre a camada-substrato; sendo que o substrato compreende um não-tecido, uma espuma, ou combinações dos mesmos; e se distinguir por ter um peso-base de 15 a 500 g/m2.

18. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação .17, caracterizada pelo fato de ter uma resistência à flexão de menos que 1000 mN*cm.

19. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de o substrato compreender ainda uma polpa.

20. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de ter um coeficiente de atrito pelo sistema de avaliação de Kawabata dentro da faixa de 0,1 a 0,9 MIU.

21. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de ter qualidades táteis totais por volume unitário de menos que 25 grama- força/cm3.

22. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de ter qualidades táteis totais por peso unitário por área unitária de menos que 1 grama-força/g/m2.

23. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de ter uma resiliência de compressão pelo sistema de avaliação de Kawabata maior que 35%.

24. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de pelo menos uma dentre a pelo menos uma das camadas-substrato e a pelo uma das camadas de espuma de células abertas compreender ainda pelo menos um dentre um tensoativo de limpeza, um agente ativo, e uma carga de aumento.

25. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de a camada-substrato compreender pelo menos um dentre um não-tecido mole, um não-tecido elástico, um pano, uma película porosa, e um não-tecido revestido.

26. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de a camada-substrato compreender pelo menos um dentre fibras de monocomponente, fibras de bicomponentes, fibras spunbond.

27. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação .26, caracterizada pelo fato de a fibra de bicomponentes compreender um núcleo de polímero elastomérico e um envoltório de poliolefina.

28. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de a camada-substrato compreender uma poliolefina.

29. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 28, caracterizada pelo fato de o substrato contendo poliolefina compreender pelo menos um dentre homopolimeros, copolímeros, interpolímeros, e copolímeros em multiblocos baseados em etileno e homopolimeros, copolímeros, interpolímeros, e copolímeros em multiblocos baseados em propileno.

30. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 28, caracterizada pelo fato de a poliolefina ter uma densidade na faixa de 0,870 g/cm3 a 0,965 g/cm3.

31. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de a camada-substrato ter um peso-base na faixa de 25 a 150 g/m2.

32. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de a camada-substrato ter um peso-base na faixa de 25 a 60 g/m2.

33. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de ter um nível de felpa em teste de fricção de 0,7 mg/cm2 ou menos.

34. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de a camada-substrato ter um limite de resistência à tração na direção de máquina de 10 N/5 cm num peso-base de 20 g/m2.

35. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de a camada-substrato compreender fibras tendo um diâmetro de 0,1 a 50 denier.

36. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação17, caracterizada pelo fato de a pelo menos uma camada de espuma de células abertas compreender pelo menos um dentre um poliuretano, uma poliolefina, uma espuma baseada em celulose, uma espuma baseada em látex, e esponjas naturais.

37. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação36, caracterizada pelo fato de o poliuretano ser preparado misturando água, um extensor de cadeia, um tensoativo, e um pré-polimero de poliuretano.

38. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação36, caracterizada pelo fato de a espuma contendo poliolefina compreender pelo menos um dentre homopolimeros, copolímeros, interpolímeros, e copolímeros em multiblocos baseados em etileno e homopolimeros, copolímeros, interpolímeros, e copolímeros em multiblocos baseados em propileno.

39. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação17, caracterizada pelo fato de a pelo menos uma camada de espuma de células abertas ter uma densidade na faixa de0, 025 a 0,5 g/cm3.

40. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação17, caracterizada pelo fato de a pelo menos uma camada de espuma de células abertas compreender um poliuretano e ter uma densidade na faixa de 0,05 a 0,3 g/cm3.

41. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação17, caracterizada pelo fato de a pelo menos uma camada de espuma de células abertas compreender uma poliolefina e ter uma densidade na faixa de 0,03 a 0,07 g/cm3.

42. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação17, caracterizada pelo fato de uma dimensão da maioria das células da pelo menos uma camada de espuma de células abertas variar entre cerca de 5 e cerca de 1000 mícrons.

43. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação17, caracterizada pelo fato de a maioria das células da pelo menos uma camada de espuma de células abertas ter forma elipsoidal.

44. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação17, caracterizada pelo fato de a pelo menos uma camada de espuma ter uma espessura de cerca de 0,5 mm a cerca de300 mm.

45. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação .17, caracterizada pelo fato de a pelo menos uma camada de espuma ter uma espessura de cerca de 1 mm a cerca de 6 mm.

46. Estrutura compósita, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de a aderência da pelo menos uma camada de espuma na primeira e segunda camadas- substrato ser de 0,1 libra-força/polegada ou maior.

47. Pano de limpeza seco, caracterizado pelo fato de compreender a estrutura compósita conforme definida pela reivindicação 17.

48. Pano de limpeza úmido, caracterizado pelo fato de compreender a estrutura compósita conforme definida pela reivindicação 17.

49. Método para formar uma estrutura compósita, compreendendo pelo menos uma camada-substrato e pelo menos uma camada compreendendo uma espuma de células abertas, caracterizado pelo fato de compreender: aplicar uma espuma não-curada num substrato, sendo que a espuma não-curada compreende água e um polímero termoplástico; e remover pelo menos uma porção da água da espuma não- curada para formar uma espuma; sendo que o substrato compreende um não-tecido tendo um peso-base de 25 a 150 g/m2.

50. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de a estrutura compósita ter uma resistência à flexão de menos que 1000 mN*cm.

51. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de a estrutura compósita ter um coeficiente de atrito pelo sistema de avaliação de Kawabata dentro da faixa de 0,4 a 0,9 MIU.

52. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de compreender ainda aplicar um segundo substrato na espuma não-curada.

53. Método, de acordo com a reivindicação 4 9, caracterizado pelo fato de o substrato compreender ainda uma polpa.

54. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de compreender ainda aplicar um segundo substrato na espuma curada.

55. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de o segundo substrato ter um peso-base menor que o peso-base do substrato.

56. Método, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de compreender ainda: revestir o substrato com uma dispersão compreendendo água, um agente estabilizador de dispersão, e um polímero termoplástico; remover pelo menos uma porção da água para formar um substrato revestido com polímero termoplástico.

57. Método, de acordo com a reivindicação 56, caracterizado pelo fato de o polímero termoplástico da dispersão compreender pelo menos um dentre homopolimeros, copolímeros, interpolímeros, e copolímeros em multiblocos baseados em etileno e homopolimeros, copolímeros, interpolímeros, e copolímeros em multiblocos baseados em propileno.