[go: up one dir, main page]

BRPI0816027B1 - Superfície de gramado sintético - Google Patents

Superfície de gramado sintético Download PDF

Info

Publication number
BRPI0816027B1
BRPI0816027B1 BRPI0816027-9A BRPI0816027A BRPI0816027B1 BR PI0816027 B1 BRPI0816027 B1 BR PI0816027B1 BR PI0816027 A BRPI0816027 A BR PI0816027A BR PI0816027 B1 BRPI0816027 B1 BR PI0816027B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
ethylene
foam
polymer
percent
petition
Prior art date
Application number
BRPI0816027-9A
Other languages
English (en)
Inventor
Loic Chereau
Enrique Torres
Andy Cheng Chang
Jill Minick Martin
Christine Delabroye
Jean-Francois Xavier Koenig
Jacques Carrere
Carolin Boehm
Filip Tauson
Original Assignee
Dow Global Technologies Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Global Technologies Inc. filed Critical Dow Global Technologies Inc.
Publication of BRPI0816027A2 publication Critical patent/BRPI0816027A2/pt
Publication of BRPI0816027B1 publication Critical patent/BRPI0816027B1/pt

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C13/00Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
    • E01C13/08Surfaces simulating grass ; Grass-grown sports grounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

superfície de gramado sintético é mostrada e descrita uma superfície de gramado sintético incluindo um carpete de grama sintética tendo uma folha base flexível, e uma almofada absorvedora de choques, sendo que a almofada absorvedora de choques inclui uma espuma de poliolefina não-reticulada. a espuma pode ser reciclável, já que não é reticulada.

Description

SUPERFÍCIE DE GRAMADO SINTÉTICO
Histórico da invenção
Campo da Invenção [0001] As concretizações aqui descritas referem-se geralmente a uma camada absorvedora de choques em espuma termoplástica. Em outro aspecto, as concretizações aqui descritas referem-se a um gramado sintético que inclui uma camada absorvedora de choques em espuma termoplástica, em que a espuma pode ser reciclável.
Histórico da invenção [0002] O gramado artificial consiste em uma profusão de tufos de grama artificial que se estendem para cima de um substrato laminar. O gramado é geralmente assentado sobre uma superfície de solo plana e preparada para formar um campo para a prática de esportes, com a finalidade de imitar uma superfície de campo para a prática de esportes em grama natural.
[0003] Para alguns tipos de jogos, uma almofada inferior resiliente é colocada debaixo da grama sobre a superfície firme de apoio de solo para permitir um efeito de absorção de choque. Da mesma forma, em alguns casos, uma camada de areia ou de outro material particulado é colocada sobre a superfície superior da folha base do carpete e em torno dos filamentos. Um exemplo deste tipo de construção é mostrado na patente americana No. 4.389.435, emitida em 21 de junho de 1983, a Frederick T.Haas, Jr. Outro exemplo é mostrado na patente americana No. 4.637.942, emitida em 20 de janeiro de 1987 a Seymour A.Tomarin.
[0004] Além disso, outros exemplos de gramados artificiais, formados com carpete semelhante a grama
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 11/61
2/45 colocados sobre uma almofada inferior resiliente são descritos na patente americana No. 3.551.263 emitida em 29 de dezembro de 197 0 a Carter et al., que descreve uma almofada inferior de espuma de poliuretano;a patente americana No. 3.332.828 emitida em 25 de julho de 1967 a Faria et al., que descreve uma almofada inferior de espuma plástica de PVC ou de poliuretano; patente americana No. 4.637.942 emitida em 20 de janeiro de 1987 a Seymour A.Tomarin que descreve uma almofada inferior semelhante à borracha; patente americana No. 4.882.208, emitida em 21 de novembro de 1989, a Han-Urich Brietschidel, que ilustra uma almofada inferior de espuma de polietileno reticulado de célula fechada; a patente americana No. 3.597.297 emitida em 03 de agosto de 1971, a Theodore Bucholz et al., que descreve uma almofada inferior de poliuretano com espaços vazios; e patente americana No. 4.505.960, emitida em 19 de março de 1985 a James W.Leffingwell, que descreve almofadas absorvedoras de choque feitas de espumas elastoméricas de cloreto de polivinila, polietileno, poliuretano, polipropileno, etc.
[0005] Camadas absorvedoras de choque podem, obviamente, ser mais extensamente utilizadas em outras aplicações, tais como amortecimento de energia em pisos, por exemplo. Portanto, são ainda necessários materiais e métodos para formar camadas absorvedoras de choque, incluindo camadas absorvedoras de choque recicláveis.
Sumário da invenção [0006] Em um aspecto, as concretizações aqui descritas referem-se a uma superfície de grama sintética, compreendendo um carpete de grama sintética tendo uma folha base flexível, e uma almofada absorvedora de choque, sendo que a almofada
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 12/61
3/45 absorvedora de choque compreende uma espuma de poliolefina não reticulada.
[0007] Outros aspectos e vantagens da invenção serão evidentes com base na descrição e reivindicações anexas a seguir descritas.
Breve descrição das figuras [0008] A Figura 1 ilustra a instrumentação e experimentação para um teste de absorção de choque segundo normas da FIFA;
[0009] As Figuras 2a e 2b comparam os resultados das
análises de comportamento tensão-deformação compressiva de
espumas, de acordo com as concretizações aqui descritas, com
os resultados de espumas de polietileno reticulado;
[0010] As Figuras 3a e 3b comparam os resultados do teste de deformação compressiva versus tempo para espumas de acordo com as concretizações aqui descritas, com os resultados de espumas de polietileno reticulado;
[0011] A Figura 4 compara os resultados de teste de comportamento de fluência à compressão para espumas de acordo com as concretizações aqui descritas, com os resultados de espumas de polietileno reticulado; e [0012] A Figura 5 ilustra grama sintética que pode ser formada utilizando concretizações de espumas de poliolefina não reticulada aqui descrita.
Descrição detalhada da invenção
Definições Gerais e Métodos de Medição [0013] Os termos a seguir têm o significado a eles atribuído para fins da invenção:
[0014] Polímero significa uma substância composta de moléculas com grande massa molecular consistindo de unidades
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 13/61
4/45 estruturais de repetição, ou monômeros, conectadas por ligações químicas covalentes. O termo polímero geralmente inclui, porém não se restringe a homopolímeros, copolímeros, tais como copolímeros, terpolímeros,etc. em bloco, enxertados, aleatórios ou alternados e suas misturas e modificações.
Além disso, salvo por restrição específica em contrário, o termo polímero inclui todas as possíveis configurações geométricas da estrutura molecular. Essas configurações incluem configurações isotáticas, sindiotáticas, aleatórias similares.
[0015]
Interpolímero significa um polímero preparado através da polimerização de pelo menos dois tipos diferentes de monômeros. O termo genérico interpolímero inclui o termo copolímero (que é geralmente empregado para se referir a um polímero preparado de dois monômeros diferentes), bem como o termo terpolímero (que é geralmente empregado para se referir a um polímero preparado de três tipos diferentes de monômeros). A classe de materiais conhecida como interpolímeros também abrange polímeros preparados através da polimerização de quatro ou mais tipos de monômeros.
[0016] A densidade de resinas e composições é medida de acordo com ASTM D792.
[0017] A densidade de espumas é medida de acordo com ASTM D3575/W/B.
[0018] O Índice de Fusão (I2) é determinado de acordo com ASTM D1238 utilizando um peso de 2,16 kg a 190oC para polímeros compreendendo etileno como componente principal no polímero. A Taxa de Fluxo de Fundido (MFR) é determinada de acordo com ASTM D1238 utilizando um peso de 2,16kg a 230oC para polímeros compreendendo propileno como componente
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 14/61
5/45 principal no polímero.
[0019] A distribuição de peso molecular dos polímeros é determinada utilizando cromatografia de permeação de gel (GPC) numa unidade cromatográfica de alta temperatura PL-GPC220 da Polymer Laboratories equipada com quatro colunas lineares de leito misto (Polymer Laboratories (tamanho de partícula 20 mícrons)). A temperatura do forno é de 160oC com a zona aquecida do amostrador automático a 160o C e a zona de calor moderado a 145oC. O solvente é 1,2,4-triclorobenzeno contendo 200 ppm de 2,6-di-t-butil-4-metilfenol. A taxa de escoamento é de 1,0 mililitro/minuto e o tamanho da injeção é de 100 microlitros. Soluções com aproximadamente 0,2% em peso das amostras são preparadas para injeção dissolvendo-se a amostra em 1,2,4-triclorobenzeno purgado com nitrogênio, contendo 200 ppm 2,6-di-t-butil-4-metilfenol por 2,5 horas a 160oC com leve mistura.
[0020] A determinação do peso molecular é deduzida utilizando-se dez padrões de poliestireno com distribuição de peso molecular estreita (da Polymer Laboratories, EasiCal PS1 variando de 580 - 7.500.000 g/mol) em conjunto com seus volumes de eluição. Os pesos moleculares equivalentes de polipropileno são determinados utilizando-se coeficientes de Mark-Houwink apropriados para polipropileno (conforme descrito por Th.G.Scholte, N.L.J. Meijerink, H.M.Schoffellers, e A.M.G.Brands, J.Appl.Polym.Sci., 29, 3763 - 3782 (1984) e poliestireno (conforme descrito por E.P.Otocka, R.J.Roe, N.Y.Hellman, P.M.Muglia, Macromolecules, 4, 507 (1971)) na equação de Mark-Houwink:
[0021] {N}= KMa onde Kpp =1.90E-04, app= 0,725 e KpS=1.2 6E04, aps= 0,7 02.
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 15/61
6/45 [0022] A Distribuição de peso molecular ou MWD é medida através de GPC convencional segundo o procedimento descrito por Williams, T.; Ward, I.M.Journal of Polymer Science, Polymer Letters Edition (1968), 6(9), 621-624. O Coeficiente B é 1. O Coeficiente A é 0,4316.
O termo resina do tipo de alta pressão e baixa densidade significa que o polímero parcial ou totalmente homopolimerizado ou copolimerizado em autoclave ou em reatores tubulares a pressões acima de 14.500 psi (100
MPa) com o uso de iniciadores de radical livre, tais como por exemplo,
US 4.599.392, aqui incorporada por referência) , e inclui
LDPE que pode também ser designado como polímero de etileno de alta pressão ou polietileno altamente ramificado.
A fração de detecção cumulativa (CDF) desses materiais é maior que cerca de 0,02 para peso molecular maior que 1000000 g/mol, conforme medido por dispersão de luz. A CDF pode ser determinada conforme descrito em WO2005/023912 A2, aqui incorporada por referência por seus ensinamentos sobre CDF. O material de polietileno de baixa densidade e alta pressão preferido (LDPE) tem um índice de fusão MI (I2) menor que cerca de 20, mais preferivelmente menor que cerca de 15, o mais preferivelmente menor que 10, e maior que cerca de 0,1, mais preferivelmente maior que cerca de 0,2, o mais preferivelmente maior que 0,3 g/10 min. O LDPE preferido terá uma densidade entre cerca de 0,915 g/cm3 e 0,930g/cm3, com menor que 0,925g/cm3 sendo mais preferido.
[0024] Cristalinidade significa dimensão atômica ou ordem estrutural de uma composição polimérica. A cristalinidade é frequentemente representada por uma fração ou porcentagem do volume do material que é cristalino ou como
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 16/61
7/45 uma medida de quão provável deve ser a disposição de átomos ou moléculas num padrão regular, ou seja, num cristal. A cristalinidade de polímeros pode ser ajustada de forma bastante precisa e numa extensão muito ampla por tratamento térmico. Um polímero cristalino ou semi-cristalino possui um ponto de fusão cristalina ou de transição de primeira ordem (Tm) conforme determinado por calorimetria diferencial exploratória (DSC) ou técnica equivalente. O termo pode ser usado de forma alternativa com o termo semi-cristalino. O termo amorfo refere-se a um polímero desprovido de ponto de fusão cristalina conforme determinado por calorimetria diferencial exploratória (DSC) ou técnica equivalente.
[0025] A Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC) é uma técnica comum que pode ser usada para examinar a fusão e cristalização de polímeros semi-cristalinos. Os princípios gerais de medição por DSC e aplicações de DSC para estudar polímeros semi-cristalinos são descritos em textos padrão (ex: E.A.Turi, ed., Thermal Characterization of Polymeric
Materials, Academic Press, 1981)
DSC é um método apropriado para determinar as características de fusão de um polímero.
[0026]
A análise por DSC foi executada utilizando-se um equipamento DSC modelo Q1000 da TA Instruments,
Inc. O DSC é calibrado através do método a seguir descrito.
Primeiramente, uma linha de referência é obtida operando o DSC de -90oC
290oC sem amostra em seu recipiente de alumínio.
Então 7 miligramas de uma amostra fresca de índio é analisada, aquecendo a amostra até 180oC, resfriando a amostra para
140oC a uma taxa de resfriamento de 10oC/min, mantendo-se então a amostra isotermicamente a 140oC por 1 minutos, seguido de aquecimento da amostra de 140oC a 180oC a uma taxa
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 17/61
8/45 de aquecimento de 10oC/min. O calor de fusão e o inicio da fusão da amostra de índio são determinados e verificados como estando na faixa de 0,5oC a 156,6oC para o início da fusão e na faixa de 0,5J/g a 28,71 J/g para o calor de fusão. Então, a água deionizada é analisada resfriando-se uma gotícula de amostra fresca no recipiente do DSC de 25oC a -30oC a uma taxa de resfriamento de 10oC/min. A amostra é mantida isotermicamente a -30oC por 2 minutos, e aquecida até 30oC a uma taxa de aquecimento de 10oC/min. O início da fusão é determinado e verificado como estando na faixa de 0,5oC a 0oC.
[0027] As amostras de polímero foram prensadas numa película fina a uma temperatura inicial de 190oC (designada como temperatura inicial). Cerca de 5 a 8 mg de amostra é pesada e colocada no recipiente DSC. A tampa é fechada por compressão sobre o recipiente para garantir uma atmosfera hermética. O recipiente DSC é colocado na célula DSC e então aquecido a uma taxa de cerca de 100oC/min a uma temperatura (To) de cerca de 60oC acima da temperatura de fusão da amostra. A amostra é mantida nessa temperatura por cerca de 3 minutos. Então, é resfriada a uma taxa de 10oC/min a -40oC, e mantida isotermicamente nessa temperatura por 3 minutos.
Consequentemente, a amostra é aquecida a uma taxa de
10oC/minuto até completa fusão.
As curvas de entalpia resultantes desse experimento são analisadas quanto à temperatura de pico de fusão, temperatura inicial e de cristalização de pico, calor de fusão e calor de cristalização, e quaisquer outras análises por DSC de interesse.
[0028] Para um polímero analisado compreendendo
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 18/61
9/45 cristalinidade de polipropileno, a To é 230oC. A To é de 190oC quando a cristalinidade de polietileno está presente e nenhuma cristalinidade de polipropileno está presente na amostra.
[0029] A cristalinidade em peso percentual é calculada de acordo com a seguinte fórmula:
kÀZ
Cristalinidade (% em peso) = --xl00% de forma tal que o calor de fusão (AH) é dividido pelo calor de fusão para o cristal polimérico perfeito (AHo) e então multiplicado por 100%. Para cristalinidade de etileno, AHo é considerada como sendo de 290 J/g. Por exemplo, um copolímero de etileno-octeno que, mediante fusão de sua cristalinidade de polietileno, tem um calor de fusão de 29 J/g quando medido; a cristalinidade correspondente é de 10% em peso. Para cristalinidade de propileno, AHo é considerado como sendo de 165 J/g. Por exemplo, um copolímero de propilenoocteno que, mediante fusão de sua cristalinidade de propileno, tem um calor de fusão de 20 J/g quando medido; a cristalinidade correspondente é de 12,1% em peso.
[0030] Não reticulado, conforme aqui utilizado, refere se a polímeros que possuem entre 0-10% de gel, mais preferivelmente de 0-5%, e mais preferivelmente 0-1%. Não se deve interpretar que uma reticulação de absolutamente zero está presente, já q ue alguma reticulação pode inevitavelmente ocorrer durante o processamento; porém, a reticulação deve ser mantida no nível mínimo para permitir reciclabilidade.
Camada absorvedora de choque em espuma [0031] Em um aspecto, as concretizações aqui descritas
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 19/61
10/45 referem-se a uma camada absorvedora de choques em espuma termoplástica. Em outro aspecto, as concretizações aqui descritas referem-se a um gramado sintético incluindo uma camada absorvedora de choques em espuma termoplástica. Em
aplicações selecionadas, as concretizações aqui descritas
referem-se a uma camada absorvedora de choques em espuma de
pol ímero termoplástico não reticulado com as seguintes
características:
1) espessura da espuma : entre 8 e 30 mm;
2) densidade da espuma : entre 30 e 150 kg/m3;
3) tamanho da célula de espuma: entre 0,2 e 3 mm; e
4) o volume de célula aberta é baixo, para evitar captação de água; tipicamente inferior a 35%.
Polímero [0032] O polímero termoplástico usado para formar a camada absorvedora de choques pode variar dependendo da aplicação específica e do resultado desejado. Em uma concretização, por exemplo, o polímero é polímero olefínico. Conforme aqui utilizado, um polímero olefínico, em geral, refere-se a uma classe de polímeros formados de monômeros de hidrocarboneto tendo a fórmula geral CnH2n. O polímero olefínico pode estar
presente na forma de um copolímero, tal como um
interpolímero, um copolímero em bloco, ou um interpolímero ou
copolímero em multibloco.
[0033] Em uma concretização específica, por exemplo, o
polímero olefínico pode compreender um interpolímero de
etileno alfa-olefínico com pelo menos um comonômero
selecionado do grupo consistindo de um dieno C3-C20 linear, ramificado ou cíclico, ou um composto de etileno vinila, tal como acetato de vinila, e um composto representado pela
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 20/61
11/45 fórmula H2C=CHR onde R é um grupo alquila C1-C20 ou grupo arila C6-C20 linear, ramificado ou cíclico. Exemplos de comonômeros incluem propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 4metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 1-hepteno, 1-hexeno, 1octeno, 1-deceno, e 1-dodeceno.
[0034] Em outras concretizações, o polímero pode ser um interpolímero alfa-olefínico de propileno com pelo menos um comonômero selecionado do grupo consistindo de etileno, um dieno linear, ramificado ou cíclico C4-C20 e um composto representado pela fórmula H2C=CHR, onde R é um grupo alquila C1-C20 ou grupo arila C6-C20 linear, ramificado ou cíclico. Exemplos de comonômeros incluem etileno, 1-buteno, 3-metil-1buteno, 4-metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 1-hepteno, 1hexeno, 1-octeno, 1-deceno, e 1-dodeceno. Em algumas concretizações, o comonômero está presente em cerca de 5% em peso a cerca de 25% em peso do interpolímero. Em uma concretização, é usado um interpolímero de propileno-etileno. [0035] Outros exemplos de polímeros que podem ser usados na presente descrição incluem homopolímeros e copolímeros (incluindo os elastômeros) de uma olefina, tal como etileno, propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 4-metil-1-penteno, 3metil-1-penteno, 1-hepteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno e 1dodeceno conforme tipicamente representado por polietileno, polipropileno, poli-1-buteno, poli-3-metil-1-buteno, poli-3metil-1-penteno, poli-4-metil-1-penteno, copolímero de etileno-propileno, copolímero de etileno-1-buteno, e copolímero de propileno-1-buteno; copolímeros (incluindo elastômeros) de uma alfa-olefina com um dieno conjugado ou não-conjugado conforme tipicamente representado por copolímero de etileno-butadieno e copolímero de etilenoPetição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 21/61
12/45 etilideno norborneno; e poliolefinas (incluindo elastômeros) tais como copolímeros de duas ou mais alfa-olefinas, com um dieno conjugado ou não-conjugado, conforme tipicamente representado por copolímero de etileno-propileno-butadieno, copolímero de etileno-propileno-diciclopentadieno, copolímero de etileno-propileno-1,5-hexadieno, e copolímero de etilenopropileno-etilideno norborneno; copolímeros de composto etileno-vinila tais como os copolímeros de etileno-acetato de vinila com comonômeros com funcionalidade N-metilol, copolímeros de etileno-álcool vinílico com comonômeros com funcionalidade N-metilol, copolímero de etileno-cloreto de vinila, copolímeros de etileno-ácido acrílico ou de etilenoácido (met)acrílico, e copolímero de etileno-(met)acrilato, copolímeros estirênicos (inclusive elastômeros), tais como poliestireno, ABS, copolímero de acrilonitrila-estireno, copolímero de metilestireno-estireno; e copolímeros em bloco de estireno (inclusive elastômeros) tal como copolímero de estireno-butadieno e seu hidrato; e copolímero em tribloco de estireno-isopreno-estireno; compostos de polivinila tal como cloreto de polivinila, cloreto de polivinilideno, copolímero de cloreto de vinila-cloreto de vinilideno, acrilato de polimetila, e metacrilato de polimetila; poliamidas, tais como náilon 6, náilon 6.6 e náilon 12; poliésteres termoplásticos tais como tereftalato de polietileno e tereftalato de polibutileno; policarbonato, óxido de polifenileno, e similares. Essas resinas podem ser usadas isoladamente ou em combinação de duas ou mais.
[0036] Em concretizações específicas, poliolefinas tais como polipropileno, polietileno, e seus copolímeros e misturas, bem como terpolímeros de etileno-propileno-dieno,
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 22/61
13/45 podem ser usadas. Em algumas concretizações, os polímeros olefínicos incluem polímeros homogêneos descritos na patente americana No. 3.645.992 de Elston; polietileno de alta densidade (HDPE) conforme descrito na patente americana No. 4.076.698 de Anderson; copolímeros de polietileno linear de baixa densidade heterogeneamente ramificado (LLDPE); linear de ultra-baixa densidade heterogeneamente modificado (ULDPE);
copolímeros de etileno-alfa-olefina lineares heterogeneamente ramificados; polímeros de etileno/alfa-olefina homogeneamente ramificados, substancialmente lineares que podem ser preparados, por exemplo, através de um processo descrito nas patentes americanas Nos. 5.272.236 e
5.278.272, cuja descrição do processo é aqui incorporada por referência;
polímeros de etileno/alfa-olefina lineares heterogeneamente ramificados;
e polímeros e copolímeros de etileno polimerizados via radical livre sob alta pressão, tal como o polietileno de baixa densidade (LDPE).
[0037]
Em outra concretização, os polímeros podem incluir um copolímero de etileno-ácido carboxílico, tais como os copolímeros de etileno-acetato de vinila, copolímeros de etileno-ácido acrílico (EAA) e de etileno-ácido metacrílico, tais como por exemplo, os disponíveis sob os nomes comerciais de
PRIMACOR™ da Dow
Chemical Company, NUCRELTM da
DuPont, e
ESCORTM da ExxonMobil, e descritos nas patentes americanas
Nos.
4.599.392, 4.988.781 e
59.384.373, cada qual aqui incorporada por referência em sua totalidade.
Polímeros representativos incluem polipropileno (tanto polipropileno modificado por impacto, polipropileno isotático, polipropileno atático, como os copolímeros de etileno/propileno aleatórios), vários tipos de polietileno,
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 23/61
14/45 inclusive LDPE via radical livre sob alta pressão,
LLDPE
Ziegler Natta, PE de metaloceno, inclusive PE em reator múltiplo (em reator), misturas de
PE Ziegler-Natta e de PE de metaloceno, tais como produtos descritos nas patentes americanas Nos. 6.545.088,
6.538.070,
6.566.446,
5.844.045,
5.869.575 e 6.448.341.
Polímeros homogêneos tais como plastômeros e elastômeros olefínicos, copolímeros à base de etileno e propileno (por exemplo, polímeros disponíveis sob a designação comercial de VERSIFY™ da The Dow Chemical Company e VISTAMAXX™ da ExxonMobil) podem também ser úteis em algumas concretizações. Obviamente, misturas de polímeros também podem ser usadas. Em algumas concretizações, misturas incluem dois polímeros Ziegler-Natta diferentes.
outras concretizações, as misturas podem incluir misturas um polímero Ziegler-Natta e de um polímero de metaloceno.
as
Em de
Em outras concretizações ainda, a resina termoplástica aqui utilizada pode ser uma misturas de dois polímeros de metaloceno diferentes.
Em uma concretização específica, o polímero pode compreender um interpolímero de etileno alfa-olefínico com um comonômero compreendendo um alqueno, tal como 1-octeno. O copolímero de etileno e octeno pode estar presente isoladamente ou em combinação com outro polímero, tal como copolímero combinação, de etileno-ácido acrílico. Quando presentes em a relação de peso entre o copolímero de etileno e octeno e do copolímero de etileno-ácido acrílico pode ser de cerca de
1:10 a cerca de
10:1, tal como de cerca de 3:2 a cerca de
2:3. O polímero, tal como o copolímero de etilenoocteno, pode ter uma cristalinidade inferior a cerca de 50%, tal como inferior a cerca de 25%. Em algumas concretizações,
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 24/61
15/45 a cristalinidade do polímero pode ser de 5 a 35 por cento. Em outras concretizações, a cristalinidade pode variar de 7 a 20 por cento.
[0039] Em uma concretização específica, o polímero pode compreender pelo menos um polietileno de baixa densidade (LDPE). O polímero pode compreender LDPE preparado através de processos em autoclave ou tubulares. O LDPE apropriado para esta concretização é definido em outro lugar deste documento.
[0040] Em uma concretização específica, o polímero pode compreender pelo menos dois polietilenos de baixa densidade. O polímero pode compreender LDPE preparado através de processos em autoclave ou tubulares ou suas combinações. LDPEs apropriados para esta concretização são definidos em outro lugar do presente documento.
[0041] Em uma concretização específica, o polímero pode compreender um interpolímero alfa-olefínico de etileno com um comonômero compreendendo um alqueno, tal como 1-octeno. O copolímero de etileno e octeno pode estar presente isoladamente ou em combinação com outro polímero, tal como um polietileno de baixa densidade (LDPE). Quando presentes em combinação, a relação de peso entre o copolímero de etileno e octeno e o LDPE pode ser de cerca de 60:40 a cerca de 97:3, tal como de cerca de 80:20 a cerca de 96:4. O polímero, tal como o copolímero de etileno-octeno, pode ter uma cristalinidade inferior a cerca de 50%, tal como inferior a cerca de 25%. Em outras concretizações, a cristalinidade pode variar de 7 a 20 por cento. LDPEs apropriados para esta concretização são definidos em outro lugar neste documento.
[0042] Em uma concretização específica, o polímero pode compreender um interpolímero alfa-olefínico de etileno com um
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 25/61
16/45 comonômero compreendendo um alqueno, tal como 1-octeno.
[0043] O copolímero de etileno e octeno pode estar presente isoladamente ou em combinação, com pelo menos dois outros [0044] polímeros do grupo; polietileno de baixa densidade, polietileno de média densidade, e polietileno de alta densidade (HDPE). Quando presente em combinação, a relação de peso entre o copolímero de etileno e octeno, o LDPE, e o HDPE são tal que a composição compreende um componente de 3 a 97% em peso da composição total e o restante compreende os outros dois componentes. O polímero, tal como o copolímero de etileno-octeno, pode ter uma cristalinidade inferior a cerca de 50%, tal como inferior a cerca de 25%. Em algumas concretizações, a cristalinidade do polímero pode ser de 5 a 35 por cento. Em outras concretizações, a cristalinidade pode variar de 7 a 20 por cento.
[0045] As concretizações aqui descritas podem também incluir um componente polimérico que pode incluir pelo menos um interpolímero olefínico em multibloco. Interpolímeros olefínicos em multibloco apropriados podem incluir os descritos no pedido de patente americana provisório No. 60/818.911, por exemplo. O termo copolímero em multibloco refere-se a um polímero que compreende duas ou mais regiões ou segmentos quimicamente distintos (designados blocos) preferivelmente unidos de forma linear, ou seja, um polímero compreendendo unidades quimicamente diferenciadas, que são unidas de extremidade a extremidade em relação à funcionalidade etilênica polimerizada, em vez de na forma pendente ou enxertada. Em certas concretizações, os blocos diferem na quantidade ou tipo de comonômero neles
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 26/61
17/45 incorporado, na densidade, na quantidade de cristalinidade, no tamanho do cristalito atribuível a um polímero de tal composição, no tipo ou grau de taticidade (isotático ou sindiotático), na regio-regularidade ou regio-irregularidade, na quantidade de ramificação, inclusive ramificação ou hiper ramificação de cadeia longa, na homogeneidade ou em qualquer outra propriedade química ou física. Os copolímeros em multibloco são caracterizados por distribuições inéditas do índice de polidispersidade (PDI ou Mw/Mn), distribuição da extensão de bloco, e/ou distribuição do número de blocos devido ao processo inédito de preparo dos copolímeros. Mais especificamente, quando produzidos num processo contínuo, as concretizações dos polímeros podem ter um PDI variando de cerca de 1,7 a cerca de 8; de cerca de 1,7 a cerca de 3,5 em outras concretizações; de cerca de 1,7 a cerca de 2,5 em outras concretizações; e de cerca de 1,8 a cerca de 2,5 ou de cerca de 1,8 a 2,1 em outras concretizações. Quando produzidos num processo em batelada ou semi-batelada, as concretizações 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 concretizações; de cerca de 1,4 a cerca de 2,0 em outras concretizações; e de cerca de 1,4 a cerca de 1,8 em outras concretizações ainda.
[0046] Um exemplo de interpolímero olefínico em multibloco é um interpolímero de etileno/a-olefina em bloco. Outro exemplo de interpolímero olefínico em multibloco é um interpolímero de propileno/a-olefina. A descrição a seguir enfoca o polímero como tendo etileno como o monômero majoritário, embora aplique-se de forma similar a interpolímeros em multibloco à base de propileno em relação
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 27/61
18/45 às caraterísticas gerais do polímero.
[0047] Os interpolímeros em multibloco de etileno/aolefina podem compreender etileno e um ou mais comonômeros de a-olefina copolimerizáveis na forma polimerizada, caracterizados por blocos ou segmentos múltiplos (ou seja, dois ou mais) de duas ou mais unidades monoméricas polimerizadas, diferindo quanto às propriedades físicas ou químicas (interpolímero em bloco), preferivelmente um interpolímero em multibloco.
Em algumas concretizações, interpolímero em multibloco pode ser representado pela seguinte fórmula:
(AB)n onde pelo menos
1, preferivelmente um número inteiro maior que
1, tal como 2,
3, 4, 5, 10, 15,
20,
30, 40,
50, 60, duro; e , 100 ou maior;
A representa um bloco ou segmento
B representa um bloco ou segmento mole.
Preferivelmente,
A's e B's são ligados de forma linear, e não de forma ramificada ou em estrela. Segmentos duros referemse a blocos de unidades polimerizadas nos quais etileno está presente numa quantidade maior que 95 por cento em peso em algumas concretizações, e em outras concretizações, maior que por cento em peso.
Em outras palavras, o teor de comonômero nos segmentos duros menor que 5 por cento em peso em algumas concretizações em outras concretizações, menor que 2 por cento em peso do peso total dos segmentos duros. Em compreendem algumas concretizações, os segmentos duros todo ou substancialmente todo o etileno.
Segmentos moles, por outro lado, referem-se a blocos de unidades polimerizadas nos quais o teor de comonômero é maior que 5 por cento em peso do peso total dos segmentos moles em
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 28/61
19/45 algumas concretizações, 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 concretizações. Em algumas concretizações, o teor de comonômero nos segmentos moles pode ser maior que 20 por cento em peso, maior que 25 por cento em peso, maior que 30 por cento em peso, maior que 35 por cento em peso, maior que 40 por cento em peso, maior que 45 por cento em peso, maior que 50 por cento em peso, ou maior que 60 por cento em peso em várias outras concretizações.
[0048] Em algumas concretizações, blocos A e blocos B são randomicamente distribuídos ao longo da cadeia polimérica. Em outras palavras, os copolimero em bloco não têm uma estrutura como a seguinte:
AAA-AA-BBB-BB [0049] Em outras palavras, os copolimeros em bloco não têm um terceiro bloco. Em outras concretizações ainda, nem o bloco A e nem o bloco B compreende dois ou mais segmentos (ou sub-blocos), tais como um segmento terminal.
[0050] Os interpolimeros em multibloco podem ser caracterizados 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 de peso do índice de blocos (BI) para cada uma das frações de polímero obtidas em TREF preparativo de 20°C e 110°C, com um incremento de 5°C:
onde BIi é o índice de blocos para a ia fração do interpolimero em multibloco obtido em TREF preparativo, e w± é a porcentagem em peso da ia fração.
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 29/61
20/45 [0051] De forma similar, a raiz quadrada do segundo momento com respeito à média, adiante designado índice médio ponderai de bloco do segundo momento, pode ser definido como segue:
BI médio ponderai do segundo momento polímero, BI é definido por uma das duas equações seguintes (ambas dando o mesmo valor de
BI ντχ-ντχ0 υτΑ-ι/τΛΒ ou Bi =
LnPx IaTiPXQ
LnPA - LnP„ onde Tx e temperatura de eluição através de fracionamento e elevação de temperatura analítico (ATREF) para (preferivelmente expressa em Kelvin), Px é a fração molar de etileno para a ia fração, que pode ser medida através de NMR ou IR, conforme descrito abaixo. PAB é a fração molar de etileno do interpolímero de etileno/aolefina total (antes do fracionamento), que também pode ser medida através de NMR ou IR. TA e PA são a temperatura de eluição ATREF e a fração molar de etileno para os segmentos duros puros (que se referem a segmentos cristalinos do interpolímero). Como estimativa ou para os polímeros nos quais a composição de segmento duro é desconhecida, os valores de TA e PA são ajustados com aqueles valores de homopolímero de polietileno de alta densidade.
[0053] TAB é a temperatura de eluição ATREF para um copolímero aleatório da mesma composição (tendo uma fração molar de etileno de PAB) , e peso molecular como o interpolímero em multibloco. TAB pode ser calculado a partir
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 30/61
21/45 da fração molar de etileno (medida por NMR) utilizando a seguinte equação:
Ln PaB = M/Tab + β onde a e β são duas constantes que podem ser determinadas por calibração utilizando um número de frações de TREF preparativo de um copolímero aleatório de composição ampla bem caracterizado e/ou de copolímeros de etileno aleatório bem caracterizados com composição estreita. Deve-se observar que a e β podem variar de instrumento para instrumento. Além disso, seria necessário criar uma curva de calibração apropriada com composição polimérica de interesse, utilizando faixas tipos de comonômero de peso molecular apropriado para as frações de
TREF preparativo e/ou copolímeros aleatórios utilizados para criar a calibração.
Observa-se um leve efeito de peso molecular. Se a curva de calibração for obtida de faixas de peso molecular similares, tal efeito seria essencialmente desprezível.
Em algumas concretizações, copolímeros de etileno aleatório e/ou frações de TREF preparativo de copolímeros aleatórios satisfazem a seguinte relação:
LnP
-237,83/Tatref + 0,63 9 [0054] A equação de calibração acima relaciona a fração molar de etileno, P, com a temperatura de eluição por TREF analítico, TATREF, para copolímeros aleatórios de composição estreita e/ou frações de TREF preparativo para copolímeros aleatórios de composição ampla. TXO é a temperatura de ATREF para um copolímero aleatório da mesma composição e tendo uma fração molar de etileno de PX. TXO pode ser calculado a partir de LnPx = a/TXO + β. Pelo contrário, PXO é a fração molar de etileno para um copolímero aleatório da mesma composição e
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 31/61
22/45 tendo uma temperatura de ATREF de TX, que pode ser calculada a partir de Ln PXO = a/TX + β.
[0055]
Obtido o índice de bloco (BI) de cada fração de
TREF preparativo, o índice médio ponderal de bloco, ABI, para polímero total pode ser calculado.
Em algumas concretizações,
ABI é maior que zero, porém menor que cerca de 0,4 ou de cerca de 0,1 a cerca de 0,3.
Em outras concretizações,
ABI é maior que cerca de 0,4 e de cerca de até 1,0. Preferivelmente, ABI deve estar na faixa de cerca de
0,4 a cerca de 0,7, de cerca de 0,5 a cerca de
0,7, ou de cerca de 0,6 a cerca de 0,9. Em algumas concretizações, 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 concretizações, ABI está na faixa de cerca de 0,4 a cerca de 1,0, de cerca de 0,5 a cerca de 1,0, ou de cerca de 0,6 a cerca de 1,0, de cerca de 0,7 a cerca de 1,0, de cerca de 0,8 a cerca de 1,0, ou de cerca de 0,9 a cerca de 1,0.
[0056] Outra característica do interpolímero em multibloco é que o interpolímero pode compreender pelo menos uma fração de polímero que pode ser obtida através de TREF preparativo, onde a fração possui um índice de bloco maior que cerca de 0,1 e de cerca de até 1,0, tendo o polímero uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que cerca de 1,3. Em algumas concretizações, a fração de polímero tem um índice de bloco maior que cerca de 0,6 e de cerca de até 1,0, maior que cerca de 0,7 e de cerca de até 1,0, maior que cerca de 0,8 e de cerca de até 1,0, ou maior que cerca de 0,9 e de cerca de até 1,0. Em outras concretizações, a fração de polímero tem um
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 32/61
23/45 índice de blocos maior que cerca de 0,1 e de cerca de até 1,0, maior que cerca de 0,2 e de cerca de até 1,0, maior que cerca de 0,3 e de cerca de até 1,0, maior que cerca de 0,4 e de cerca de até 1,0, ou maior que cerca de 0,4 e de cerca de até 1,0. Em outras concretizações ainda, a fração de polímero tem um índice de bloco maior que cerca de 0,1 e de cerca de até 0,5, maior que cerca de 0,2 e de cerca de até 0,5, maior que cerca de 0,3 e de cerca de até 0,5, ou maior que cerca de 0,4 e de cerca de até 0,5. Em outras concretizações ainda, a fração de polímero tem um índice de bloco maior que cerca de 0,2 e de cerca de até 0,9, maior que cerca de 0,3 e de cerca de até 0,8, maior que cerca de 0,4 e de cerca de até 0,7, ou maior que cerca de 0,5 e de cerca de até 0,6.
[0057] Os interpolímeros de etileno/a-olefina em multibloco utilizados nas concretizações da presente invenção podem ser interpolímeros de etileno com pelo menos uma aolefina C3-C20. Os interpolímeros podem ainda compreender diolefina C4-C18 e/ou alquenilbenzeno. Comonômeros insaturados apropriados úteis para polimerização com etileno incluem, por exemplo, monômeros etilenicamente insaturados, dienos conjugados ou não-conjugados, polienos, alquenilbenzenos, etc. Exemplos de tais comonômeros incluem a-olefinas C3-C20 tais como propileno, isobutileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1penteno, 4-metil-1-penteno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-noneno, 1deceno e similares. 1-buteno e 1-octeno são especialmente preferidos. Outros monômeros apropriados incluem estireno, estirenos substituídos com halo ou alquila, vinilbenzociclobutano, 1,4-hexadieno, 1,7-octadieno, e naftênicos (tais como ciclopenteno, ciclohexeno, e cicloocteno, por exemplo).
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 33/61
24/45 [0058] Os interpolímeros em multibloco aqui descritos podem ser diferenciados dos copolímeros aleatórios convencionais, de misturas físicas de polímeros e de copolímeros em bloco preparados via adição sequencial de monômero, catalisadores fluxionais, e técnicas de polimerização aniônica ou catiônica viva. Particularmente, em comparação com um copolímero aleatório dos mesmos monômeros e com o teor de monômero a cristalinidade ou módulo equivalente, os interpolímeros apresentam melhor resistência térmica (mais alta), conforme medição através de ponto de fusão, temperatura de penetração TMA mais elevada, resistência à tração mais alta a alta temperatura, e/ou módulo de armazenamento de torção mais alto a alta temperatura, conforme determinado por análise mecânica dinâmica. As propriedades do recheio (infill) podem se beneficiar do uso das concretizações dos interpolímeros em multibloco, em comparação com um copolímero aleatório contendo os mesmos monômeros e teor de monômero, os interpolímeros em multibloco possuem menor deformação permanente à compressão, especialmente a temperaturas elevadas, menor relaxamento de tensão, maior resistência à fluência, maior resistência ao rasgo, maior resistência à blocagem, endurecimento mais rápido devido à temperatura mais elevada de cristalização (solidificação), maior recuperação (especialmente a temperaturas elevadas), melhor resistência à abrasão, maior força de retração, e melhor aceitação de óleo e enchimento (carga).
[0059] Outros interpolímeros olefínicos incluem polímeros compreendendo monômeros aromáticos de monovinilideno, inclusive estireno, o-metil estireno, p-metil estireno, t
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 34/61
25/45 butil estireno, e similares. Em especial, interpolímeros compreendendo etileno e estireno podem ser usados. Em outras concretizações, copolímeros compreendendo etileno, estireno e uma a-olefina C3-C20, opcionalmente compreendendo um dieno C4C20, podem ser usados.
[0060] Monômeros de dieno não-conjugados apropriados podem incluir dieno de hidrocarboneto de cadeia linear, ramificada ou cíclica tendo de 6 a 15 átomos de carbono. Exemplos de dienos não-conjugados apropriados incluem, porém não se restringem a dienos acíclicos de cadeia linear, tais como
1.4- hexadieno, 1,6-octadieno, 1,7-octadieno, 1,9-decadieno, dienos acíclicos de cadeia ramificada, tais como 5-metil-1,4hexadieno; 3,7-dimetil-1,6-octadieno; 3,7-dimetil-1,7octadieno e isômeros mistos de diidromiriceno e diidroocineno, dienos alicíclicos de anel simples, tais como 1,3-ciclopentadieno; 1,4-ciclohexadieno; 1,5-ciclooctadieno e
1.5- ciclododecadieno, e dienos alicíclicos de anel múltiplo e de anel fundido ou em ponte, tais como tetraidroindeno, metil tetraidroindeno, diciclopentadieno, biciclo-(2,2,1)-hepta-
2.5- dieno; alquenila, alquilideno, cicloalquenila e cicloalquilideno norbornenos, tais como 5-metileno-2norborneno (MNB); 5-propenil-2-norborneno, 5-isopropilideno2-norborneno, 5-(4-ciclopentenil)-2-norborneno, 5ciclohexilideno-2-norborneno, 5-vinil-2-norborneno, e norbornadieno. Dos dienos tipicamente utilizados para o preparo de EPDMs, os dienos especialmente preferidos são 1,4hexadieno (HD), 5-etilideno-2-norborneno (ENB), 5-vinilideno2-norborneno (VNB), 5-metilideno-2-norborneno (MNB) e diciclopentadieno (DCPD).
[0061] Uma classe de polímeros desejáveis que podem ser
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 35/61
26/45 usados de acordo com concretizações aqui descritas inclui interpolímeros elastoméricos de etileno, uma a-olefina C3C20, especialmente propileno, e opcionalmente, um ou mais monômeros de dieno. a-olefinas preferidas para uso na presente concretização são designadas pela fórmula CH2=CHR*, onde R* é um grupo alquila linear ou ramificado de 1 a 12 átomos de carbono. Exemplos de a-olefinas apropriadas incluem, porém não se restringem a propileno, isobutileno, 1buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, e 1-octeno. Uma a-olefina especialmente preferida é propileno. Os polímeros à base de propileno são geralmente designados no estado da técnica como polímeros EP ou EPDM. Dienos apropriados para uso no preparo de tais polímeros, especialmente de polímeros do tipo EPDM em multibloco incluem dienos conjugados ou não-conjugados, de cadeia linear ou ramifica, cíclicos ou policíclicos, de 4 a 20 carbonos. Dienos preferidos incluem 1,4-pentadieno, 1,5-hexadieno, 5etilideno-2-norborneno, diciclopentadieno, ciclohexadieno e 5-butilideno-2-norborneno. Um dieno especialmente preferido é 5-etilideno-2-norborneno.
[0062] Os polímeros (homopolímeros, copolímeros, interpolímeros, e interpolímeros em multibloco) aqui descritos podem ter um índice de fusão, I2, de 0,01 a 2000 g/10 minutos em algumas concretizações; de 0,01 a 1000 g/10 minutos em outras concretizações; de 0,01 a 500g/10 minutos em outras concretizações; e de 0,01 a 100g/10 minutos em outras concretizações. Em certas concretizações, os polímeros podem ter um índice de fusão, I2, de 0,01 a 10g/10 minutos, de 0,5 a 50g/10 minutos, de 1 a 30g/10 minutos, de 1 a 6g/10 minutos, ou de 0,3 a 10g/10 minutos. Em certas
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 36/61
27/45 concretizações, o índice de fusão para os polímeros pode ser de aproximadamente 1g/10 minutos, 3g/10 minutos ou 5g/10 minutos. Em outras concretizações, os polímeros podem ter um índice de fusão maior que 20dg/min;
maior que 40dg/min em outras concretizações;
maior que concretizações ainda.
[0063]
Os polímeros aqui descritos moleculares, Mw, de
1.000 g/mol a concretizações;
de
1000 g/mol concretizações;
de
10.000 g/mol concretizações;
e de 10.000 g/mol a 300.000 concretizações ainda. A densidade dos
60dg/1
5.000.000 a 500.000 a 1.000
0 min em outras
odem ter pesos
g/mol em algumas
.000 em outras
g/mol em outras
g/mol em outras
polímeros aqui
descritos podem ser de 0,80 a 0,99 g/cm3 concretizações; para polímeros contendo etileno a 0,97 g/cm3 e em algumas concretizações, entre 0,94 g/cm3.
em algumas de 0,85 g/cm3
0,87 g/cm3 e [0064] Em algumas concretizações, os polímeros aqui descritos podem ter uma resistência à tração acima de 10 MPa; uma resistência à tração > 11 MPa em outras concretizações; e uma resistência à tração > 13 MPa em outras concretizações. Em algumas concretizações, os polímeros aqui descritos podem ter um alongamento na ruptura de pelo menos 600 por cento a uma taxa de separação de cruzeta de 11 cm/minuto; pelo menos 700 por cento em outras concretizações; pelo menos 800 por cento em outras concretizações; e pelo menos 900 por cento em outras concretizações ainda.
[0065] Em algumas concretizações, os polímeros aqui descritos podem ter uma relação de módulo de armazenamento, G'(25°C)/G'(100°C), de 1 a 50; de 1 a 20 em outras concretizações; e de 1 a 10 em outras concretizações ainda.
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 37/61
28/45
Em algumas concretizações, os polímeros podem ter uma deformação permanente à compressão de 70oC menor que 80 por cento; menor que 70 por cento em outras concretizações; menor que 60 por cento em outras concretizações; e menor que 50 por cento, menor que 40 por cento, até uma deformação permanente à compressão de 0 por cento em outras concretizações.
[0066] Em algumas concretizações, os interpolímeros de etileno/a-olefina podem ter um calor de fusão menor que 85 J/g. Em outras concretizações, o interpolímero de etileno/aolefina pode ter uma resistência de blocagem de pelota igual ou menor que 100 libras/pé quadrado (4800 Pa); igual ou menor que 50 libras/pé quadrado (2400 Pa) em outras concretizações; igual ou menor que 5 libras/pé quadrado (240 Pa) e tão baixa quanto 0 libra/pé quadrado (0 Pa) em outras concretizações.
[0067] Em algumas concretizações, os polímeros em bloco preparados com dois catalisadores incorporando diferentes quantidades de comonômero podem ter uma relação de peso de blocos formados pelo mesmo variando de 95:5 para 5:95. Os interpolímeros elastoméricos, em algumas concretizações, possuem um teor de etileno de 20 a 90 por cento, um teor de dieno de 0,1 a 10 por cento e um teor de a-olefina de 10 a 80 por cento, com base no peso total do polímero. Em outras concretizações, os polímeros elastoméricos em multibloco possuem um teor de etileno de 60 a 90 por cento, um teor de dieno de 0,1 a 10 por cento, e um teor de a-olefina de 10 a 40 por cento, com base no peso total do polímero. Em outras concretizações, o interpolímero pode ter uma viscosidade Mooney (ML (1+4) 125oC) variando de 1 a 250. Em outras concretizações, tais polímeros podem ter um teor de etileno de 65 a 75 por cento, um teor de dieno de 0 a 6 por cento e
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 38/61
29/45 um teor de a-olefina de 20 a 35 por cento.
[0068] Em certas concretizações, o polímero pode ser um copolímero ou interpolímero de propileno-etileno tendo um teor de etileno entre 5 e 20% em peso e uma taxa de fluxo de fundido (230oC com 2,16 kg peso) de 0,5 a 300g/10 min. Em outras concretizações, o copolímero ou interpolímero de propileno-etileno pode ter um teor de etileno entre 9 e 12% em peso e uma taxa de fluxo de fundido (230oC com 2,16 kg peso) de 1 a 100 g/10 min.
[0069] Em algumas concretizações específicas, o polímero é um copolímero ou interpolímero à base de propileno. Em algumas concretizações, um copolímero ou interpolímero de propileno/etileno é caracterizado como tendo sequências de propileno substancialmente isotáticas. O termo sequências de propileno substancialmente isotáticas e termos similares, significam que as sequências possuem uma tríade isotática (mm) medida através de 13C NMR maior que cerca de 0,85, preferivelmente maior que cerca de 0,90, mais preferivelmente maior que cerca de 0,92 e o mais preferivelmente maior que cerca de 0,93. Tríades isotáticas são bastante conhecidas no estado da técnica e são descritas, por exemplo, na patente americana No. 5.504.172 e WO 00/01/01745, que se referem à sequência isotática em termos de uma unidade tríade na cadeia molecular do copolímero determinada por espectros 13C NMR. Em outras concretizações específicas, o copolímero de etilenoa-olefina pode ser copolímeros ou interpolímeros de etilenobuteno, etileno-hexeno ou etileno-octeno. Em outras concretizações específicas, o copolímero de propileno/aolefina pode ser um copolímero ou interpolímero de propilenoetileno ou de propileno-etileno-buteno.
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 39/61
30/45 [0070] Os polímeros aqui descritos (homopolímeros, copolímeros, interpolímeros, interpolímeros em multibloco) podem ser produzidos utilizando um catalisador de local único
e podem ter um peso molecular médio ponderal de cerca de
15.000 a cerca de 5 milhões, tal como de cerca de 20.000 a
cerca de 1 milhão. A distribuição de peso molecular do
polímero pode ser de cerca de 1,01 a cerca de 80, tal como de
cerca de 1,5 a cerca de 40, tal como de cerca de 1,8 a cerca
de 20.
[0071] Em algumas concretizações, o polímero pode ter uma
dureza Shore A de 30 a 100. Em outras concretizações, o polímero pode ter uma dureza Shore A de 40 a 90; de 30 a 80 em outras concretizações; e de 40 a 75 em outras concretizações ainda.
[0072] Os polímeros, copolímeros, interpolímeros e interpolímeros em multibloco olefínicos podem ser funcionalizados incorporando pelo menos um grupo funcional em sua estrutura polimérica. Grupos funcionais representativos podem incluir, por exemplo, ácidos carboxílicos mono e difuncionais etilenicamente insaturados, anidridos de ácido carboxílico mono e difuncionais etilenicamente insaturados, seus sais e ésteres. Tais grupos funcionais podem ser enxertados a um polímero olefínico, ou podem ser copolimerizados com etileno e com um comonômero opcional adicional para formar um interpolímero de etileno, o comonômero funcional e opcionalmente outro(s) comonômero(s). Meios para enxertar grupos funcionais em polietileno são descritos, por exemplo, nas patentes americanas Nos. 4.762.890, 4.927.888 e 4.950.541, cujas descrições são aqui incorporadas por referência em sua totalidade. Um grupo
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 40/61
31/45 funcional útil é o anidrido maleico.
[0073] A quantidade de grupo funcional presente no polímero funcional pode variar. O grupo funcional pode estar presente numa quantidade de cerca de pelo menos 1,0 por cento em peso em algumas concretizações; cerca de pelo menos 5 por cento em peso em outras concretizações; cerca de pelo menos 5 por cento em peso em outras concretizações; e cerca de pelo menos 7 por cento em peso em outras concretizações. O grupo funcional pode estar presente numa quantidade menor que cerca de 40 por cento em peso, em algumas concretizações; menor que cerca de 30 por cento em peso em outras concretizações; e menor que cerca de 25 por cento em peso em outras concretizações.
[0074] As folhas de espuma de acordo com concretizações aqui descritas podem incluir uma camada simples ou camadas múltiplas, conforme desejado. Os artigos de espuma podem ser produzidos de qualquer forma que resulte em pelo menos uma camada de espuma. As camadas de espuma aqui descritas podem ser preparadas através de um método de processamento de fundido pressurizado tal como um método de extrusão. A extrusora pode ser um sistema em tandem, uma extrusora monorosca, uma extrusora de dupla rosca, etc. A extrusora pode ser equipada com matrizes anulares multicamada, matrizes de película plana, e blocos alimentadores, blocos alimentadores multicamada, tais como os descritos na patente americana No.
4.908.278 (Bland et al. ), matrizes multipalheta ou com canais de alimentação múltiplos tal como a matriz de três camadas da Cloeren,
Orange,
Tex. Uma composição espumável pode também ser preparada combinando-se um agente de sopro químico e polímero a uma temperatura abaixo da
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 41/61
32/45 temperatura de decomposição do agente de sopro químico, e então espumada posteriormente. Em algumas concretizações, a espuma pode ser coextrudada com uma ou mais camadas barreira. [0075] Um método para produzir as espumas aqui descritas consiste em utilizar uma extrusora, conforme acima mencionado. Neste caso, a mistura espumável (polímero + agente de sopro) é extrudada. À medida que a mistura sai da matriz da extrusora e mediante exposição à pressão reduzida, o gás fugitivo nucleia e forma células no polímero criando um artigo de espuma. O artigo de espuma resultante pode então ser depositado sobre o tambor de fundição de temperatura controlada. A velocidade do tambor de fundição (ou seja, produzida por RPM do tambor) pode afetar a espessura total do artigo de espuma. À medida que a velocidade do cilindro de fundição aumenta, a espessura total do artigo de espuma pode diminuir. Porém, a espessura da camada barreira na saída da matriz, que é onde ocorre a espumação, é a extensão de difusão para o sistema. À medida que o artigo de espuma é estireno e rapidamente resfriado sobre o tambor de fundição, a espessura da camada barreira pode diminuir até que o artigo de espuma se solidifique. Em outras palavras, o fator importante para controle da difusão do gás fugitivo é a extensão de difusão da camada barreira (ou seja, a espessura).
[0076] Agentes de sopro apropriados para uso na formação das espumas aqui descritas podem ser agentes de sopro físicos, que são tipicamente do mesmo material do gás fugitivo, por exemplo, CO2, ou um agente de sopro químico, que produza o gás fugitivo. Pode-se utilizar mais de um agente de sopro físico ou químico, podendo os mesmos ser
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 42/61
33/45 usados em conjunto.
[0077] Agentes de sopro físicos úteis na presente invenção incluem qualquer material atmosférico de ocorrência natural, que seja um vapor à temperatura e pressão em que se encontre a espuma quando egressa da matriz. O agente de sopro físico pode ser introduzido, ou seja, injetado no material polimérico na forma de um gás, de um fluido ou líquido supercrítico, preferivelmente na forma de um fluido ou líquido supercrítico, o mais preferivelmente na forma de um líquido. Os agentes de sopro físicos usados dependerão das propriedades que se busca nos artigos de espuma resultantes. Outros fatores considerados na seleção de um agente de sopro são sua toxicidade, perfil de pressão de vapor, facilidade de manuseio, e solubilidade com respeito aos materiais poliméricos usados. Agentes de sopro não inflamáveis, atóxicos, não depletores de ozônio são preferidos, devido à facilidade de uso, envolvendo menos questões ambientais e de segurança, e por serem geralmente menos solúveis em polímeros termoplásticos. Agentes de sopro físicos apropriados incluem, por exemplo, dióxido de carbono, nitrogênio, SF sub.6, óxido nitroso, fluido perfluorados, tais como C2F6, argônio, hélio, gases nobres, tais como xenônio, ar (mistura de nitrogênio e oxigênio), e misturas desses materiais.
[0078]
Agentes de sopro químicos que podem ser usados na presente invenção incluem, por exemplo, mistura de bicarbonato de sódio e ácido cítrico, dinitrosopentametilenotetramina, p-toluenossulfonil hidrazida,
4,4 '-oxibis (benzenossulfonil hidrazida, azodicarbonamida), (1,1'-azobisformamida), p-toluenossulfonil semicarbazida, 5-feniltetrazol, análogos de 5-feniltetrazol,
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 43/61
34/45 diisopropilidrazodicarboxilato, 5-fenil-3,6-diidro-1,3,4oxadiazin-2-ona, e boroidreto de sódio. Preferivelmente, os agentes de sopro são, ou produzem, um ou mais gases fugitivos tendo uma pressão de vapor maior que 0,689 MPa a 0oC.
[0079] A quantidade total do agente de sopro utilizada depende de condições, tais como condições do processo de extrusão na misturação, do agente de sopro utilizado, da composição do extrudado, e da densidade desejada do artigo espumado. O extrudado é definido na presente invenção como incluindo a mistura de agente de sopro, uma resina(s) poliolefínica(s), e quaisquer aditivos. Para uma espuma com densidade de cerca de 1 a cerca de 15 libras/pé cúbico, o extrudado tipicamente compreende de cerca de 18 a cerca de 1% em peso de agente de sopro. Em outras concretizações, pode-se utilizar de 1 a 10% de agente de sopro.
[0080] A mistura de agente de sopro utilizada na presente invenção compreende menos que cerca de 99 moles por cento de isobutano. A mistura de agente de sopro geralmente compreende de cerca de 10 moles por cento a cerca de 60 ou 75 moles por cento de isopentano. A mistura de agente de sopro mais tipicamente compreende de cerca de 15 moles por cento a cerca de 40 moles por cento de isopentano. Mais especificamente, a mistura de agente de sopro compreende de cerca de 25 ou 30 moles por cento a cerca de 40 moles por cento de isobutano. A mistura de agente de sopro geralmente compreende cerca de pelo menos 15 ou 30 moles por cento de coagente(s) de sopro. Mais especificamente, a mistura de agente de sopro compreende de cerca de 40 a cerca de 85 ou 90 moles por cento de coagente(s) de sopro. A mistura de agente de sopro mais tipicamente compreende de cerca de 60 moles por cento a cerca
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 44/61
35/45 de 70 ou 75 moles por cento de coagente(s) de sopro.
[0081] Um agente nucleante ou combinação de tais agentes pode ser empregado na presente invenção para obter vantagens tal como a capacidade que tem de regular a formação e morfologia de células. Um agente nucleante, ou agente de controle de tamanho de célula, pode ser qualquer agente(s) nucleante(s) convencional ou útil. A quantidade de agente nucleante utilizada depende do tamanho desejado de célula, da mistura de agente de sopro selecionada, e da densidade de espuma desejada. O agente nucleante é geralmente adicionado em quantidades de cerca de 0,02 a cerca de 20 por cento em peso da composição de resina poliolefínica.
[0082] Alguns agentes nucleantes previstos incluem materiais inorgânicos (na forma de pequenas partículas) tal como argila, talco, sílica, e terra diatomácea. Outros agentes nucleantes previstos incluem agentes nucleantes orgânicos que se decompõem ou reagem à temperatura de aquecimento no interior de uma extrusora para desprender gases, tais como dióxido de carbono, e/ou nitrogênio. Um exemplo de um agente nucleante orgânico é uma combinação de sal metálico alcalino de um ácido policarboxílico com um carbonato ou bicarbonato. Alguns exemplos de sais metálicos alcalinos de um ácido policarboxílico incluem, porém não se restringem ao sal monossódico de ácido 2,3-diidroxibutanodióico (comumente designado hidrogeno tartarato de sódio), o sal monopotássico de ácido butanodióico (comumente designado hidrogeno succinato de potássio), os sais trissódicos e tripotássicos de ácido 2-hidroxi-1,2,3propanotricarboxílico (comumente designado como citrato de sódio e de potássio, respectivamente), e o sal dissódico de
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 45/61
36/45 ácido etanodióico (comumente designado oxalato de sódio), ou ácido policarboxílico tal como ácido 2-hidroxi-1,2,3propanotricarboxílico. Alguns exemplos de um carbonato ou bicarbonato incluem, porém não se restringem a carbonato de sódio, bicarbonato de sódio, carbonato de potássio, bicarbonato de potássio, e carbonato de cálcio.
[0083] É previsto que misturas de diferentes agentes nucleantes podem ser adicionadas à presente invenção. Alguns agentes nucleantes mais desejáveis incluem talco, sílica microcristalina, e uma mistura estequiométrica de ácido cítrico e de bicarbonato de sódio (a mistura estequiométrica tendo uma concentração de 1 a 100 por cento, quando o portador for um polímero apropriado, tal como polietileno). Talco pode ser adicionado num portador ou na forma de um pó.
[0084] Agentes para permeação de gás ou agentes de controle de estabilidade podem ser empregados na presente invenção para ajudar a prevenir ou inibir o colapso da espuma. Agentes de controle de estabilidade apropriados para uso na presente invenção podem incluir os ésteres parciais de ácidos graxos de cadeia longa com polióis descritos na patente americana No. 3.644.230, alquilaminas saturadas superiores, amidas de ácido graxo saturadas superiores, ésteres completos de ácidos graxos superiores, tais como os descritos na patente americana No. 4.214.054 e suas combinação, descritas na patente americana No. 5.750.584.
[0085] Os ésteres parciais de ácidos graxos que podem ser desejáveis como agente de controle de estabilidade incluem os membros da classe genérica conhecida como agentes tensoativos ou surfactantes. Uma classe preferida de surfactantes inclui um éster parcial de um ácido graxo tendo de 12 a 18 átomos de
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 46/61
37/45 carbono e um poliol tendo de três a seis grupos hidroxila. Mais preferivelmente, os ésteres parciais de um ácido graxo de cadeia longa com um componente de poliol do agente de controle de estabilidade são monoesterato de glicerol, diestearato de glicerol ou suas misturas. É previsto que outros agentes de permeação de gás ou agentes de controle de estabilidade possam ser empregados na presente invenção para ajudar a prevenir ou inibir o colapso da espuma.
Aditivos [0086] Se desejado, cargas, corantes, estabilizantes térmicos e de luz, antioxidantes, varredores de ácido, retardantes de chama, auxiliares de processamento, auxiliares de extrusão, e aditivos para formação de espuma podem ser utilizados na preparação da espuma. A espuma da invenção pode conter materiais de carga em quantidades, dependendo da aplicação para a qual são designados, variando de cerca de 2100 por cento (base seca) do peso do componente polimérico. Esses ingredientes opcionais podem incluir, porém não se restringem a carbonato de cálcio, pó de dióxido de titânio, partículas de polímero, esferas de vidro ocas, fibras poliméricas, tais como monofilamentos descontínuos à base de poliolefina e similares.
[0087] Em concretizações selecionadas, espumas úteis para as concretizações descritas podem ter espessura entre 1 e 500 mm, e em algumas concretizações, de 5 a 100 mm, e em algumas concretizações, 8 e 30 mm. Em concretizações selecionadas as espumas podem ter uma densidade entre cerca de 20 e 600 kg/m3, preferivelmente de 25 a 300 kg/m3, e mais preferivelmente de 30 a 150 kg/m3. Em concretizações selecionadas, as espumas podem ter um tamanho de célula entre
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 47/61
38/45 cerca de 0,1 a 6mm, preferivelmente 0,2 a 4,5 mm, e mais preferivelmente de 0,2 a 3 mm.
[0088] Em algumas concretizações, a camada de espuma pode ser perfurada para facilitar a drenagem, para que, no caso de chuva, a água possa ser drenada da superfície de jogo.
[0089] Em algumas concretizações, as espumas acima descritas podem ser usadas como camada absorvedora de choques em gramado sintético. Adicionalmente, testes podem ser conduzidos para análise do desempenho de temperatura e envelhecimento, bem como as propriedades de rebote e giro de bola no gramado resultante. Em resumo, os testes significativos e resultados desejados para o desempenho de gramado artificial conforme especificado pelo Manual de Conceito de Qualidade da FIFA (edição de março de 2006) são mostrados na tabela abaixo. Os habilitados na técnica apreciarão que esta é apenas uma das utilizações das espumas aqui descritas, e que a grama artificial e espumas aqui descritas podem ser úteis em várias outras aplicações e em outras modalidades de esporte, tais como rúgbi e hóquei de campo, por exemplo.
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 48/61
39/45
TESTES DE LABORATÓRIO - INTERAÇÃO BOLA/SUPERFÍCIE
Condições de teste Requisitos
Propriedade Método teste Método teste Preparação Temp. Condição Recomendado FIFA ** (melhor ranking) Recomendado FIFA *
Rebote vertical de bola FIFA 01/05-01 e FIFA 09/05-1 Précondicion. 23oC Seco úmido 0,60m-0,85m 0,60m-1m
Desgaste simulado 23oC Seco 0,60m-1m
Absorção de choque FIFA 04/05-01 e FIFA 10/05-1 2o/3o impacto média pé plano Précondicion. 23oC seco úmido 60% - 70% 55%-70%
Desgaste simulado 23oC seco 55%-70%
- 40oC seco -
1o impacto média pé plano -5oC congelado 60%-70%
Deformação vertical FIFA 05/05-01 e FIFA 10/05-1 2o/3o impacto média pé plano Pré- condicion. 23oC seco úmido 4mm - 8mm 4mm-9mm
Desgaste simulado 23oC seco 4mm-9mm
39/45
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 49/61
40/45
Absorção de Choques [0090] Princípio: Uma massa (20 kg) cai, conforme discutido no Manual de Conceito de Qualidade FIFA (edição de março de 2006), aqui incorporado por referência em sua totalidade. A força máxima aplicada é registrada. A % de redução desta força em relação à força máxima medida sobre uma superfície de concreto é reportada como Redução de Força.
Requisito FIFA:
FIFA 2 estrelas : 60% - 70%
FIFA 1 estrela : 55% - 70%
Deformação Vertical [0091] Princípio: Uma massa é deixada cair sobre uma mola em repouso e a deformação máxima da superfície é determinada. Requisito FIFA:
FIFA 2 estrelas: 4mm - 8mm
FIFA 1 estrela : 4mm - 9mm
Exemplos [0092] Investiga-se a utilidade de resinas poliolefínicas com densidades e espessuras de espuma selecionadas. Especificamente, várias resinas de polietileno, comercializadas pela The Dow Chemical Company, Midland, MI são estudadas. A Tabela 1 e 2 mostram vários compostos utilizados. Na Tabela 1, o desempenho de polietileno reticulado (exemplos comparativos 1c-4c) versus polietileno não-reticulado (exemplos 1-4) é investigado. Especificamente, em relação à Tabela 1, (LDPE 300E, e LDPE PG-7004, e suas misturas, LDPE 6201, e XU 60021.24 são usados para gerar os dados. As formulações utilizadas para gera a Tabela são mostradas abaixo.
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 50/61
41/45
Ex. Resina A/B Densidade resina (kg/m3) Densidade espuma (kg/m3) Espessura (mm) Reticulado
1 XU 60021.24* 0, 922 33 10 não
2 90/10(LDPE 300E/LDPE PG7004) 0, 923 45 10 não
3 70/30(LDPE 300E/LDPE PG7004) 0, 923 64 10 não
4 LDPE 620I 0, 923 144 51 não
Tabela 1
Ex. Resina A Resina B Espuma
(% peso) Tipo polímero Densid. (g/cm3) (ASTM D792) I2 (g/10 min) (% peso) Tipo polímero Densid. (g/cm3) (ASTM D792) I2 (g/10 min) Densidade (kg/m3) Espessura (mm) Reticulada
1 100 LDPE 0, 922 3,3 - - - - 33 10 não
2 90 LDPE 0,9235 0,8 10 LDPE 0,9215 4,1 45 10 não
3 70 LDPE 0,9235 0,8 30 LDPE 0,9215 4,1 64 10 não
4 100 LDPE 0,9239 1,85 - - - - 144 51 não
41/45
Tabela 1 - Exemplos Comparativos
Exemplo Comparativo Designação Densidade espuma (kg/m3) Espessura (mm) Reticulado (sim/não)
1c Qycell T-20* 33 10 sim
2c Qycell T-30* 45 10 sim
3c Qycell T-40* 64 10 sim
4c Qycell T-80* 119 11,5 não
*denota espuma da Qycell Corporation (Ontário, Califórnia, USA)
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 51/61
42/45 [0093] Voltando à absorção de choque, deformação vertical e redistribuição de energia, foi investigado o desempenho de espumas de polietileno não-reticuladas da Tabela 1, comercializadas pela The Dow Chemical Company, Midland, MI. Os resultados desta investigação estão resumidos na Figura 1. Com respeito à Tabela 1, a tensão-deformação compressiva, fluência à compressão, e comportamento de tensão-deformação compressiva é analisado utilizando um Aparelho de Teste Universal Modelo 5565 da Instron (Norwood, MA) , equipado com placas de compressão e uma célula de carga de 2kN. Quando os testes são conduzidos a 65oC, uma câmara ambiental Instron (Modelo 3119-405-21) é também utilizada.
[0094] As amostras com 2,5 a 5cm de largura por 5cm de profundidade são cortadas de placas de espuma. Para medir o comportamento de tensão-deformação compressiva, as amostras são inseridas entre os centros das placas de compressão. O sentido da espessura da espuma é alinhado paralelamente ao movimento da cruzeta. Uma pré-carga de 2,5N é aplicada a 5mm/min e a posição da cruzeta é novamente zerada. A amostra foi então comprimida a 10 mm/min até que a carga se aproximasse da capacidade de célula de carga. A tensão é calculada dividindo-se a força de compressão medida pelo produto da largura e da profundidade da espuma.A tensão é quantificada em unidades de megapascals (MPa). A deformação em termos de porcentagem é calculada dividindo-se o deslocamento da cruzeta pela espessura inicial da espuma e multiplicando-se por cem. Os resultados para os testes de comportamento de tensão-deformação compressiva são ilustrados na Figura 2 e 2c(amostras comparativas).
[0095] Para medir o comportamento de histerese
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 52/61
43/45 compressiva, uma amostra de espuma é carregada no Instron da mesma forma citada acima. Uma pré-carga de 2,5N é aplicada a 5mm/min, e a posição da cruzera novamente zerada. A amostra é então comprimida a 10 mm/min até que a tensão atinga 0,38 MPA, designada como a etapa de compressão. Imediatamente, a cruzeta é então invertida até que uma carga de 0,0038 MPa seja atingida, designada como descompressão. Sem interrupção, a amostra é comprimida e descomprimida por 10 ciclos.
[0096] Para medir o comportamento de fluência à compressão, uma amostra de espuma é carregada no Instron da mesma forma acima citada, com exceção de que a câmara ambiental já está no lugar e pré-aquecida a uma temperatura de 65oC. A amostra é colocada entre as placas de compressão, a 65oC. Após permitir que a amostra de espuma se equilibre no interior da câmara por uma hora, uma pré-carga de 2,5N é aplicada a 5mm/min e a posição da cruzeta é novamente zerada. Carga é então aplicada a 0,16 MPa. A posição da cruzeta é então ajustada automaticamente pelo computador do Instron, para manter uma tensão de 0,16 MPa por 12 horas. A tensão compressiva versus tempo é medida, e os resultados apresentados nas Figuras 3 e 3c. Após 12 horas, a cruzeta retorna à sua posição inicial. Após mais duas horas, a espuma é removida e deixada esfriar até atingir condições ambientais (20oC, 50% umidade relativa). A espessura da espuma é então medida novamente. A tensão correspondente é designada tensão na liberação, 2 horas. Os resultados do teste de comportamento de fluência à compressão são apresentados na Figura 4.
[0097] Para medir o comportamento de absorção de energia das espumas utilizou-se a metodologia de conceito de
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 53/61
44/45 qualidade da FIFA, conforme descrito em Requisitos para Superfícies de Gramados Artificiais segundo o Conceito de Qualidade FIFA, Março de 2006, o manual FIFA de métodos e requisitos de teste para grama artificial para campos de futebol, aqui incorporados por referência. Essas espumas são testadas de acordo com tal metodologia, tendo sido constatado que as espumas que possuem uma densidade de 144 kg/m3, por exemplo, têm desempenho aceitável. Resultados de teste mais detalhados sobre absorção de choques são descritos abaixo. Retornando ao desempenho de compressão, os gráficos abaixo ilustram que o desempenho da espuma não é comprometido pela eliminação de reticulação. Além disso, as concretizações da invenção podem ser úteis em qualquer campo que possa utilizar grama artificial, tal como rúgbi e hóquei de campo.
[0098] As Figuras 3, 3c e 4 ilustram que um desempenho de fluência à compressão e recuperação posterior substancialmente iguais podem ser obtidos, a despeito da eliminação de reticulação.
[0099] A grama sintética, utilizando concretizações da presente invenção, é mostrada na Figura 5. Especificamente, uma espuma de polietileno não-reticulada é provida como uma camada absorvedora de choque, que pode ser ligada a um reforço posterior. A grama artificial é ligada ao reforço posterior, podendo os espaços entre a grama ser preenchidos com um recheio.
[0100] As concretizações que utilizam polietileno não reticulado podem ser vantajosas, já que o polietileno nãoreticulado é reciclável, e, assim, não envolve questões ambientais. Concretizações das espumas de polímero aqui descritas podem também serem úteis como camadas pesadas para
Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 54/61
45/45 amortecer ruídos e vibrações, entre outros.
[0101] Embora a invenção tenha sido descrita com respeito a um número limitado de concretizações, os habilitados na técnica, beneficiando-se da presente invenção, apreciarão que outras concretizações sejam desenvolvidas sem fugir do escopo da invenção, conforme aqui descrita. Consequentemente, o escopo da invenção deve se restringir apenas às concretizações anexas.
[0102] Todos os documentos de prioridade são aqui integralmente incorporados, por referência a todas as jurisdições nas quais tal incorporação é permitida. Além disso, todos os documentos citados na presente invenção, incluindo procedimentos de teste, são aqui totalmente incorporados por referência para todas as jurisdições nas quais tal incorporação é permitida, na medida em que tal descrição for compatível com a descrição da presente invenção.

Claims (7)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Superfície de gramado sintético, caracterizada pelo fato de compreender:
    (a) um carpete de grama sintética tendo uma folha base flexível, e (b) uma almofada absorvedora de choques, que compreende uma espuma de poliolefina não reticulada;
    sendo que a poliolefina tem uma densidade de 0,80 a 0,99 g/cm3;
    sendo que a espessura da espuma está entre 8 e 30 mm;
    sendo que a densidade da espuma está entre 30 e 150 kg/mm3; sendo que a espuma tem um tamanho de célula de entre 0,2 e 3 mm;
    sendo que o gramado sintético tem pelo menos um de:
    - um rebote vertical de bola de 0,60 a 1 m, conforme medido de acordo com regulamentos da FIFA;
    - uma absorção de choque de 55 % a 70 %, conforme medida de acordo com regulamentos da FIFA; e
    - uma deformação vertical de 4 mm a 9 mm, conforme medida de acordo com regulamentos da FIFA.
  2. 2. Superfície de gramado sintético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a espuma de poliolefina compreender uma espuma de polietileno.
    3. Superfície de gramado sintético, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de o polietileno ter uma densidade de 0, 865 a 0,96 g/cm3. 4. Superfície de gramado sintético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o gramado ter um rebote vertical de bola de 0,60 a 1 m, conforme medido de
    acordo com regulamentos da FIFA.
    Petição 870180143054, de 22/10/2018, pág. 56/61
    2/2
  3. 5. Superfície de gramado sintético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o gramado ter uma absorção de choque de 55 % a 70 %, conforme medida de acordo com regulamentos da FIFA.
  4. 6. Superfície de gramado sintético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o gramado ter uma deformação vertical de 4 mm a 9 mm, conforme medida de acordo com regulamentos da FIFA.
  5. 7. Superfície de gramado sintético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a espuma de poliolefina compreender pelo menos duas camadas de espuma.
  6. 8. Superfície de gramado sintético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a poliolefina ter um índice de fusão, I2, de 0,01 a 100 g/10 minutos.
  7. 9. Superfície de gramado sintético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a poliolefina ter um peso molecular, Mw, de 10.000 g/mol a 500.000 g/mol.
BRPI0816027-9A 2007-09-24 2008-08-28 Superfície de gramado sintético BRPI0816027B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US97481207P 2007-09-24 2007-09-24
US60/974,812 2007-09-24
PCT/US2008/074648 WO2009042346A1 (en) 2007-09-24 2008-08-28 Synthetic turf with shock absorption layer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0816027A2 BRPI0816027A2 (pt) 2018-05-29
BRPI0816027B1 true BRPI0816027B1 (pt) 2019-05-28

Family

ID=40019268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0816027-9A BRPI0816027B1 (pt) 2007-09-24 2008-08-28 Superfície de gramado sintético

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20100279032A1 (pt)
EP (1) EP2205794B1 (pt)
JP (2) JP2010540799A (pt)
CN (1) CN101861434A (pt)
BR (1) BRPI0816027B1 (pt)
ES (1) ES2669294T3 (pt)
TR (1) TR201808249T4 (pt)
WO (1) WO2009042346A1 (pt)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3298819B2 (ja) 1998-01-13 2002-07-08 川崎製鉄株式会社 金属帯の連続熱処理炉内の板幅縮み量の予測方法
EP2298995B1 (en) 2007-01-19 2018-04-11 Brock International Base for turf system
US8353640B2 (en) 2008-01-22 2013-01-15 Brock Usa, Llc Load supporting panel having impact absorbing structure
ES2663703T3 (es) 2009-07-06 2018-04-16 Brock International Sistema de soporte subyacente estructural para su uso con elementos de pavimentación y revestimiento del suelo
CA2928211A1 (en) * 2015-04-27 2016-10-27 Shaw Industries Group, Inc. Modular rollup artificial turf system
NL2014875B1 (en) * 2015-05-28 2017-01-31 Ten Cate Thiolon Bv Artificial Turf System.
USD866800S1 (en) 2015-10-26 2019-11-12 Brock Usa, Llc Turf underlayment
EP3235930A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-25 Polytex Sportbeläge Produktions-GmbH Artificial turf fiber with lldpe and ldpe
US10060082B2 (en) 2016-05-18 2018-08-28 Brock Usa, Llc Base for turf system with vertical support extensions at panel edges
CN106400652B (zh) * 2016-08-29 2018-10-09 浙江润阳新材料科技股份有限公司 一种用于人工草坪的泡沫垫
CN106436527B (zh) * 2016-08-29 2018-10-09 浙江润阳新材料科技股份有限公司 一种用于人工草坪的高弹性泡沫垫
KR101935741B1 (ko) 2018-08-06 2019-01-04 제해득 잔디보호매트
KR101959828B1 (ko) * 2018-08-06 2019-03-19 제해득 스포츠시설용 조립식 바닥재
KR101959823B1 (ko) * 2018-10-08 2019-03-20 (주)하이탑 웨이브 구조를 형성하여 충격흡수 및 완충기능을 제공하는 잔디보호매트
KR101980084B1 (ko) * 2018-10-08 2019-05-20 (주)하이탑 내부와 외부로 구분되어 서로 다른 탄성을 갖도록 제조된 조립식 잔디보호매트
KR101967608B1 (ko) * 2018-10-08 2019-04-11 (주)하이탑 탄성선재를 적용한 잔디보호용 매트
DK3656919T3 (da) * 2018-11-20 2023-08-14 Dutchblue World B V Sportsplads og fremgangsmåder til dannelse og anvendelse af samme
US11427971B2 (en) * 2019-12-16 2022-08-30 Calcean Minerals and Materials, LLC Aragonite based ground covering
US20210222376A1 (en) * 2020-01-18 2021-07-22 Reed J. Seaton Roll up artificial turf
NL2025222B1 (en) * 2020-03-27 2021-10-20 Innograaf B V A polymeric foam material for shock pads in artificial grass systems.

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4076698A (en) * 1956-03-01 1978-02-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hydrocarbon interpolymer compositions
US3332828A (en) * 1965-12-28 1967-07-25 Monsanto Co Monofilament ribbon pile product
CA849081A (en) * 1967-03-02 1970-08-11 Du Pont Of Canada Limited PRODUCTION OF ETHYLENE/.alpha.-OLEFIN COPOLYMERS OF IMPROVED PHYSICAL PROPERTIES
US3551263A (en) * 1968-01-24 1970-12-29 Monsanto Co Cut pile type synthetic turf simulating grass
US3644230A (en) * 1968-02-19 1972-02-22 Haskon Inc Extrusion process for polyolefin foam
US3597297A (en) * 1968-06-25 1971-08-03 Minnesota Mining & Mfg Synthetic turf material and method of making same
US4214054A (en) * 1977-10-21 1980-07-22 Asahi-Dow Limited Expanded olefin polymer
US4389435A (en) * 1978-09-29 1983-06-21 Mod-Sod Sports Surfaces, Inc. Top dressed plating surface with resilient underpad
US4599392A (en) * 1983-06-13 1986-07-08 The Dow Chemical Company Interpolymers of ethylene and unsaturated carboxylic acids
US4505960A (en) * 1983-08-12 1985-03-19 Monsanto Company Unitary shock-absorbing polymeric pad for artificial turf
US4927888A (en) * 1986-09-05 1990-05-22 The Dow Chemical Company Maleic anhydride graft copolymers having low yellowness index and films containing the same
US4762890A (en) * 1986-09-05 1988-08-09 The Dow Chemical Company Method of grafting maleic anhydride to polymers
US4950541A (en) * 1984-08-15 1990-08-21 The Dow Chemical Company Maleic anhydride grafts of olefin polymers
US4656074A (en) * 1985-04-09 1987-04-07 Collins & Aikman Corporation Extruded closed cell thermoplastic foam
US4637942A (en) * 1985-09-23 1987-01-20 Tecsyn Canada Limited Synthetic grass playing field surface
US4908278A (en) * 1986-10-31 1990-03-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Severable multilayer thermoplastic film
US4988781A (en) * 1989-02-27 1991-01-29 The Dow Chemical Company Process for producing homogeneous modified copolymers of ethylene/alpha-olefin carboxylic acids or esters
DE3717880A1 (de) * 1987-05-27 1988-12-15 Huels Troisdorf Mehrschichtige verbundbahn, insbesondere zur verwendung als polsterschicht unter kunstrasen
ES2148147T3 (es) * 1989-02-27 2000-10-16 Dow Chemical Co Procedimiento para producir copolimeros modificados homogeneos de etileno/acidos carboxilicos de alfa-olefinas o sus esteres.
US5272236A (en) * 1991-10-15 1993-12-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear olefin polymers
US5278272A (en) * 1991-10-15 1994-01-11 The Dow Chemical Company Elastic substantialy linear olefin polymers
KR100253826B1 (ko) * 1991-12-30 2000-04-15 그레이스 스티븐 에스. 에틸렌 공중합체의 중합방법
US6545088B1 (en) * 1991-12-30 2003-04-08 Dow Global Technologies Inc. Metallocene-catalyzed process for the manufacture of EP and EPDM polymers
JPH06220811A (ja) * 1993-01-21 1994-08-09 Sekisui Chem Co Ltd 砂入り人工芝が敷設されたグランド
ATE254635T1 (de) * 1993-01-29 2003-12-15 Dow Global Technologies Inc Ethylen copolymerisation
US6448341B1 (en) * 1993-01-29 2002-09-10 The Dow Chemical Company Ethylene interpolymer blend compositions
CA2125246C (en) * 1993-06-07 2001-07-03 Junichi Imuta Transition metal compound and olefin polymerization catalyst using the same
US5585185A (en) * 1995-02-17 1996-12-17 Smith; Rayna Automotive deck lid piece
JPH08260412A (ja) * 1995-03-22 1996-10-08 Toray Ind Inc 成形人工芝積層構造体、安全マットおよび歩経路
US5869575A (en) * 1995-08-02 1999-02-09 The Dow Chemical Company Ethylene interpolymerizations
US5895614A (en) * 1995-08-22 1999-04-20 Tenneco Protective Packaging Inc. Method of forming a microcellular foam plank
WO1997027958A1 (en) * 1996-02-01 1997-08-07 Knaus Dennis A Stability control agent composition for polyolefin foam
ES2170405T3 (es) * 1996-09-04 2002-08-01 Dow Chemical Co Cubiertas para suelo, pared o techo.
DE19722513C2 (de) * 1997-05-30 2001-04-19 Btf Baustoffgroshandels Gmbh Trittschalldämpfendes Flächenelement
US6187232B1 (en) * 1998-12-04 2001-02-13 The Dow Chemical Company Acoustical insulation foams
HUP0301995A2 (hu) * 2000-03-17 2003-09-29 Dow Global Technologies Inc. Hang- és hżelnyelésre alkalmas extrudált poliolefin habanyag, berendezés ennek elżállítására és az ebbżl készült szigetelższerkezet
MXPA05003883A (es) * 2002-10-11 2005-10-18 Lemieux Alain Sistema de revestimiento mejorado.
JP3808843B2 (ja) * 2003-05-15 2006-08-16 株式会社プライムポリマー 改質ポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法および該樹脂組成物の発泡体
US20050112320A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 Wright Jeffery J. Carpet structure with plastomeric foam backing
US7358282B2 (en) * 2003-12-05 2008-04-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Low-density, open-cell, soft, flexible, thermoplastic, absorbent foam and method of making foam
US7258282B2 (en) * 2003-12-19 2007-08-21 Siemens Vdo Automotive Corporaton Fuel injector with an armature assembly having a continuous elongated armature and a metering assembly having a seat and polymeric support member
JP2005194778A (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Mondo Spa 人工芝構造
ATE357650T1 (de) * 2004-01-16 2007-04-15 Mondo Spa Verfahren und gerät zur charakerisierung einer kontaktfläche, z. b. einer kunststoffrasenfläche
US7557147B2 (en) * 2004-03-17 2009-07-07 Dow Global Technologies Inc. Soft foams made from interpolymers of ethylene/alpha-olefins
US7897689B2 (en) * 2004-03-17 2011-03-01 Dow Global Technologies Inc. Functionalized ethylene/α-olefin interpolymer compositions
US7858706B2 (en) * 2004-03-17 2010-12-28 Dow Global Technologies Inc. Catalyst composition comprising shuttling agent for ethylene multi-block copolymer formation
US7608668B2 (en) * 2004-03-17 2009-10-27 Dow Global Technologies Inc. Ethylene/α-olefins block interpolymers
US7666918B2 (en) * 2004-03-17 2010-02-23 Dow Global Technologies, Inc. Foams made from interpolymers of ethylene/α-olefins
US20050287334A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Wright Jeffery J Cushioned flooring products
WO2006091067A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Ten Cate Thiolon B.V. Artificial grass turf system
JP4700387B2 (ja) * 2005-03-29 2011-06-15 株式会社ジェイエスピー 無架橋ポリエチレン系樹脂押出発泡体及びその成形体
WO2007002442A1 (en) * 2005-06-22 2007-01-04 Kruschke Neil E Modular surfacing system
US8158689B2 (en) * 2005-12-22 2012-04-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Hybrid absorbent foam and articles containing it
AR062739A1 (es) * 2006-09-11 2008-11-26 Dow Global Technologies Inc Arena recubierta con resina en multicapas
CN105061803A (zh) * 2006-10-25 2015-11-18 陶氏环球技术有限责任公司 聚烯烃分散体,泡沫,和泡沫体
MX2009006749A (es) * 2006-12-21 2009-08-20 Dow Global Technologies Inc Composiciones de poliolefina y articulos preparados a partir de las mismas, y metodos para su elaboracion.
JP5213947B2 (ja) * 2007-04-03 2013-06-19 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー カーペットバッキングを付けるためのホットフィルムラミネーション(真空支援)
EP2231755B1 (en) * 2007-12-28 2011-06-15 Dow Global Technologies LLC Pe-based crosslinked elastomeric foam with high filler loadings for making shockpads and articles used in footwear and flooring applications
KR101613165B1 (ko) * 2008-01-30 2016-04-18 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체
US8541502B2 (en) * 2008-05-30 2013-09-24 Dow Global Technologies Llc Two/three component compatible polyolefin compounds
EP2294102B1 (en) * 2008-06-30 2013-08-21 Dow Global Technologies LLC Polyolefin compositions and articles prepared therefrom and methods of making the same
US20100041488A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 Notts Sport Limited Playing Surface and Method of Manufacturing a Playing Surface
EP2374917B1 (en) * 2010-04-07 2013-02-13 Dow Global Technologies LLC Artificial turf yarn

Also Published As

Publication number Publication date
ES2669294T3 (es) 2018-05-24
EP2205794A1 (en) 2010-07-14
CN101861434A (zh) 2010-10-13
WO2009042346A1 (en) 2009-04-02
US20100279032A1 (en) 2010-11-04
JP6111292B2 (ja) 2017-04-05
JP2010540799A (ja) 2010-12-24
TR201808249T4 (tr) 2018-07-23
BRPI0816027A2 (pt) 2018-05-29
EP2205794B1 (en) 2018-03-21
JP2015222010A (ja) 2015-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0816027B1 (pt) Superfície de gramado sintético
CN101959942B (zh) 用于制备吸振垫的具有高填充量的基于pe的交联弹性泡沫体以及用于鞋用制品和地面材料应用的制品
JP6449768B2 (ja) エチレン系ポリマー組成物およびフォーム
JP6843077B2 (ja) 発泡体用のブレンド、それから製造された発泡体及びそれを含む物品
JP6033356B2 (ja) 多層レジンコーテッドサンド
JP7011654B2 (ja) 発泡体用のブレンド、それから製造された発泡体およびそれを含む物品
JP2010503518A (ja) レジンコーテッドサンドに用いられるポリオレフィン分散技術
BR112020026697A2 (pt) Microesfera de espuma, estrutura de espuma sinterizada, e, artigo.
BR112021003667A2 (pt) composição espumável, artigo, e, método de fabricação de uma composição espumável.
BR112020003811B1 (pt) Processo e microesfera de espuma
JP7014361B2 (ja) 発泡体用のブレンド、それから製造された発泡体及びそれを含む物品
Nandi et al. Open-pore morphology of i-PP copolymer crystallized from a gel state in supercritical propane
BR112020026280A2 (pt) Microesfera de espuma, e, estrutura de espuma sinterizada.
BR112020026280B1 (pt) Microesfera de espuma e estrutura de espuma sinterizada

Legal Events

Date Code Title Description
B06T Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 28/05/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 28/05/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 14A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2685 DE 21-06-2022 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.