BRPI0712038A2

BRPI0712038A2 - plataforma de sustentação de carga

Info

Publication number: BRPI0712038A2
Application number: BRPI0712038-9A
Authority: BR
Inventors: Michel Florentine Jozef Berghmans; Robert Stoffa
Original assignee: Nova Chem Inc
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2007-04-30
Publication date: 2011-12-20
Also published as: JP2009537407A; US20070283856A1; AU2007254449A1; WO2007136514A1; KR20090020619A; TW200812801A; CA2650615A1; CN101443185A; MX2008014417A; EP2021170A1

Abstract

PLATAFORMA DE SUSTENTAçãO DE CARGA Uma plataforma de sustentação de carga, que inclui uma base e uma pluralidade de sapatas estendendo-se de um lado da base, em que a plataforma de sustentação de carga é, pelo menos parcialmente, produzida de uma matriz polimérica expansível que inclui um interpolímero de uma poliolefina e monómeros aromáticos vinílicos polimerizados in situ.

Description

"PLATAFORMA DE SUSTENTAÇÃO DE CARGA" FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção

A presente invenção é dirigida a novas estruturas de sustentação de carga, tais como os paletes, geralmente usados para artigos de empilhamento para armazenagem e/ou expedição.

2. Descrição da Técnica Anterior

Um palete para expedição é uma plataforma móvel que contém carga bem conhecida, sobre a qual os artigos são colocados para armazenagem e/ou expedição. O palete usualmente é carregado com uma multiplicidade de itens, tais como cartões ou caixas. O palete carregado é móvel, usualmente com o auxílio ou de um caminhão de palete ou uma empilhadeira de forquilha. Geralmente, os paletes são feitos de madeira.

O peso do palete de madeira situa-se na faixa de dezoito a trinta e dois quilogramas. Portanto, o peso da carga embarcada sobre o palete de madeira é reduzido de dezoito a trinta e dois quilogramas para considerar o peso do palete de madeira. Isto limita rigorosamente a quantidade das mercadorias que podem ser embarcadas, especialmente pelo ar.

Além disso, numerosas lesões causadas pelos fragmentos de madeira e pelos pregos são ocorrências freqüentes entre o pessoal que manipula os paletes de madeira. Adicionalmente, a dispensação dos paletes de madeira é uma preocupação freqüente.

Tem sido uma preocupação entre as nações acerca do uso do palete de madeira, que causa a importação de insetos que perfuram a madeira, incluindo o Besouro Asiáticos de Chifres Longos, o Besouro Asiático Cerambucyd, o Nematóide da Madeira do Pinheiro, o Nematóide de Murchamento do Pinheiro e o Anoplophora Grapripwnnis. Exemplo de dano causado pelos insetos importados é a ruína do Castanheiro nos Estados Unidos. Houve um tempo em que era dito que um esquilo poderia através os Estados Unidos sobre galhos do Castanheiro sem sequer tocar o chão. A infestação de insetos fez com que se extinguisse o Castanheiro nos Estados Unidos.

Esforços para superar as desvantagens dos paletes de madeira têm levado a paletes plásticos de espuma moldados. Por exemplo, a Patente U.S. n° 6.786.992 apresenta um palete tendo um núcleo de poliestireno expandido e uma camada de poliestireno de alto impacto cobrindo uma parte do núcleo.

A Publicação do Pedido de Patente U.S. n2 2005/0263044 apresenta um palete que inclui uma forma definindo o membro do núcleo comprimível, tendo pelo menos uma superfície incluindo um aspecto convexo de um perímetro do membro do núcleo; e uma casca termoplástica tendo um interior da casca e uma borda da casca, em que a casca inclui uma primeira folha termoplástica flexível tendo um interior conformado pela superfície convexa do membro do núcleo e uma primeira borda da folha estendendo-se para fora do perímetro do membro do núcleo, e uma segunda folha termoplástica flexível tendo um segundo interior da folha e uma segunda borda da folha estendendo-se para fora do perímetro do membro do núcleo.

Geralmente, os paletes produzidos de plásticos, especialmente plásticos espumosos, não são tão fortes quanto os paletes tradicionais de madeira e, portanto, se rompem sob a solicitação da aplicação da carga durante o uso, tornando-os indesejáveis.

Portanto, existe a necessidade na técnica de se prover um palete de peso leve que possa resistir à solicitação da aplicação da carga de uso repetido para embarcar e/ou armazenar artigos tradicionalmente encontrados em paletes de madeira pesados.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção fornece uma plataforma para sustentação de carga que inclui uma base e uma pluralidade de sapatas estendendo-se de um lado da base, em que referida plataforma para sustentação de carga é pelo menos parcialmente produzida de uma matriz polimérica expansível que inclua um interpolímero de uma poliolefina e monômeros aromáticos vinílicos polimerizados in situ.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em perspectiva superior de uma plataforma de sustentação de carga de acordo com a invenção; e

A Figura 2 é uma vista em perspectiva inferior de uma plataforma de sustentação de carga de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Para os fins da descrição a seguir, os termos "superior", "inferior", "interior", "exterior", "direita", "esquerda", "vertical", "horizontal", "topo", "fundo" e seus derivados dirão respeito à invenção como orientada nas Figuras dos desenhos. Entretanto, deve ficar entendido que a invenção pode admitir variações alternativas e seqüências escalonadas, exceto quando expressamente especificado em contrário. Deve ficar entendido também que os dispositivos e processos específicos, ilustrados nos desenhos anexos e descritos na seguinte especificação, constituem uma forma de realização exemplar da presente invenção. Conseqüentemente, as dimensões específicas e outras características físicas relacionadas à forma de realização apresentada neste relatório descritivo, não devem ser consideradas como limitativas da invenção. Ao descrever as formas de realização da presente invenção, referência será feita aqui aos desenhos em que, como numerais, referem-se a outros aspectos da invenção.

Em outros exemplos que não os de operação ou quando de outra forma indicado, todos os números ou expressões que se refiram a quantidades de ingredientes, condições de reação etc., usados no relatório descritivo e nas reivindicações, devem ser entendidos como modificados em todos os casos pelo termo "cerca de". Conseqüentemente, a menos que indicado ao contrário, os parâmetros numéricos apresentados na seguinte especificação e nas reivindicações anexas são aproximações que podem variar, dependendo das propriedades desejadas que a presente invenção pretende obter. Verdadeiramente, e não como uma tentativa para limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve pelo menos ser interpretado à luz do número de dígitos significativos relatados e pela aplicação de técnicas ordinárias de arredondamento.

Não obstante as faixas numéricas e parâmetros apresentando o escopo mais amplo da invenção sejam aproximações, os valores numéricos apresentados nos exemplos específicos são relatados tão precisamente quanto possível. Quaisquer valores numéricos, entretanto, inerentemente contêm certos erros necessariamente resultantes do desvio padrão encontrado em suas respectivas medições de testes.

Igualmente, deve ficar entendido que qualquer faixa numérica aqui citada intenta incluir todas as sub-faixas nela incluídas. Por exemplo, uma faixa de "1 a 10" inclui todas as sub-faixas entre, e incluindo, o valor mínimo citado de 1 e o valor máximo citado de 10; isto é, tendo um valor mínimo igual ou maior do que 1 e um valor máximo igual ou menor do que 10. Tendo em vista serem contínuas as faixas numéricas apresentadas, elas incluem todos os valores entre os valores mínimo e máximo. A menos que de outra forma expressamente indicado, as várias faixas numéricas especificadas neste pedido são aproximações.

Como aqui usada, a expressão "matriz polimérica expansível" refere-se a um material polimérico na forma particulada ou de contas que seja impregnado com um agente de sopro, de tal modo que, quando os particulados e/ou as contas forem colocadas em um molde e calor seja a ele aplicado, a evaporação do agente de sopro (como descrito abaixo) efetua a formação de uma estrutura celular e/ou uma estrutura celular de expansão nos particulados e/ou nas contas, e as superfícies externas dos particulados e/ou das contas se fundem entre si para formar uma massa contínua de material polimérico conformando-se à forma do molde.

Como aqui usado, o termo "polímero" significa incluir, sem limitação, homopolímeros, copolímeros e copolímeros de enxertia.

Como aqui usado, o termo "poliolefina" refere-se a um polímero preparado de pelo menos um monômero olefínico, tal como alquenos lineares ou ramificados C2-C32 alfa-insaturados, exemplos não limitativos dos quais incluindo etileno, propileno, 1-buteno, 1-hexeno e 1- octeno.

Como aqui usado, o termo "polietileno" refere-se e inclui não apenas um homopolímero de etileno, mas também um copolímero de etileno contendo unidades de pelo menos 50% molares, em alguns casos de pelo menos 70% molares, e em outros casos pelo menos 80% molares de uma unidade de etileno, e uma proporção correspondente de unidades de um monômero copolimerizável com etileno, e misturas contendo pelo menos 50% em peso, em alguns casos pelo menos 60% em peso, e em outros casos pelo menos 75% em peso de um homopolímero ou copolímero de etileno com outro polímero.

Exemplos não limitativos dos monômeros que podem ser copolimerizados com etileno incluem o acetato de vinila, o cloreto de vinila, o propileno, 1-buteno, 1-hexeno e o ácido (met)acrílico e seus ésteres.

Polímeros que podem ser misturados com homopolímeros ou copolímeros de etileno incluem qualquer polímero compatível com os homopolímeros ou copolímeros de etileno. Exemplos não limitativos de polímeros que podem ser misturados com os homopolímeros ou copolímeros de etileno incluem o polipropileno, polibutadieno, poliisopreno, policloropreno, polietileno clorado, cloreto de polivinila, copolímeros de estireno/butadieno, copolímeros de acetato de vinila/etileno, copolímeros de acrilonitrila/butadieno, copolímeros de estireno/butadieno/acrilonitrila, e copolímero de cloreto de vinila/acetato de vinila.

Como aqui usada, a expressão "polímeros estirênicos" refere- se a homopolímeros de monômeros estirênicos e copolímeros de monômeros estirênicos, e outros monômeros copolimerizáveis, em que os monômeros estirênicos compõem pelo menos 50 por cento molares das unidades monoméricas no copolímero. Exemplos não limitativos dos monômeros estirênicos incluem o estireno, p-metilestireno, α-metilestireno, butilestireno terciário, dimetilestireno, seus derivados nucleares bromados ou clorados, e combinações destes. Exemplos não limitativos dos monômeros copolimerizáveis adequados incluem o 1,3-butadieno, (met)acrilatos de alquila C1-C32 lineares, cíclicos ou ramificados (exemplos não limitativos específicos incluem o (met)acrilato de butila, o (met)acrilato de etila, o (met)acrilato de metila, e o (met)acrilato de 2-etil-hexila, acrilonitrila, acetato de vinila, alfa-metiletileno, divinilbenzeno, anidrido maleico, ácido maleico, ácido fumárico, ésteres mono- e dialquílicos C1-C12 lineares, ramificados ou cíclicos de ácido maleico, ésteres mono- ou dialquílicos C1-C12 lineares, ramificados ou cíclicos de ácido fumárico, ésteres mono- ou dialquílicos C1- C12 lineares, ramificados ou cíclicos de ácido itacônico, anidrido itacônico e combinações destes.

Como aqui usados, os termos "(met)-acrílico" e "(met)acrilato" significam incluir tanto os derivados de ácido acrílico quanto de ácido metacrílico, tais como os ésteres alquílicos correspondentes freqüentemente referidos como acrilatos e (met)acrilatos, os quais o termo "(met)acrilato" pretende incluir.

Como aqui usado, o termo "moldar" refere-se à forma de um material flexível para assumir uma nova forma desejada. A moldagem pode envolver o uso de ferramentas de moldagem específicas tais como as ferramentas de moldagem de macho e fêmea, cilindros esculpidos, e outros. Pode também incluir o uso de membros do núcleo especificamente conformados incluindo membros de núcleo compressível que são usados para comunicar uma forma desejada a pelo menos uma parte de um material termoplástico.

Como aqui usada, a expressão "fator de expansão" refere-se ao volume que um dado peso de conta polimérica expandida ocupa, tipicamente expresso como cm3 /g.

A presente invenção fornece uma plataforma de sustentação de carga, que inclui uma base e uma pluralidade de sapatas estendendo-se de um lado da base.

A presente plataforma de sustentação de carga é produzida de uma matriz polimérica expansível que inclui um interpolímero de uma poliolefina e monômeros aromáticos de vinila polimerizados in situ e, opcionalmente, outros polímeros expansíveis.

Nas formas de realização da invenção, o interpolímero de uma poliolefina e monômeros aromáticos de vinila polimerizados in situ constituem um ou mais daqueles descritos nas Patentes U.S. n— 3.959.189, 4.168.353, 4.303.756, 4.303.757 e 6.908.949, cujas partes importantes ficam aqui incorporadas como referência. Um exemplo não limitativo de tais interpolímeros que podem ser usados na presente invenção inclui aqueles disponíveis sob o nome comercial de ARCEL®, disponível da NOVA Chemicals Inc., Pittsburgh, PA e PIOCELAN®, disponível da Sekisui Plastics Co., Ltd., Tóquio, Japão.

Nas formas de realização da invenção, o interpolímero de uma poliolefina e monômeros aromáticos vinílicos polimerizados in situ é uma partícula ou conta de resina, que é subseqüentemente processada para formar os paletes de acordo com a presente invenção. As partículas de interpolímero usadas na invenção incluem uma poliolefina e uma resina aromática vinílica polimerizada in situ que forma uma rede interpenetrante de poliolefina e partículas de resina aromática vinílica. As partículas interpoliméricas são impregnadas com um agente de sopro e, opcionalmente, um plastificante.

Tais partículas interpoliméricas podem ser obtidas por processos que incluem colocar em suspensão partículas de poliolefina e monômero aromático de vinila ou misturas de monômeros em uma suspensão aquosa, e polimerizar o monômero ou misturas de monômeros dentro das partículas de poliolefina. Exemplos não limitativos de tais processos são apresentados nas Patentes U.S. n- 3.959.189, 4.168.353 e 6.908.949.

Em uma forma de realização da invenção, a poliolefina inclui uma ou mais resinas de polietileno selecionadas do polietileno de baixa, média e alta densidade, um copolímero de etileno e acetato de vinila, um copolímero de etileno/propileno, uma mistura de polietileno e polipropileno, uma mistura de polietileno e um copolímero de etileno/acetato de vinila, e uma mistura de polietileno e um copolímero de etileno/propileno. O copolímero de etileno-acrilato de butila e o copolímero de etileno-metacrilato de metila, também podem ser usados.

A quantidade de poliolefina nas partículas de resina interpolimérica da invenção pode ser de pelo menos 20%, em alguns casos de pelo menos 25%, e em outros casos de pelo menos 30%, e pode ser de até 80%, em alguns casos de até 70%, em outros casos de até 60%, e em alguns casos de até 55%, em peso, com base no peso das partículas de resina interpolimérica. A quantidade de poliolefina nas partículas de resina interpolimérica pode ser de qualquer valor ou faixa entre qualquer dos valores citados acima.

A quantidade da resina aromática de vinila polimerizada nas partículas de resina interpolimérica da invenção, pode ser de pelo menos 20%, em alguns casos de pelo menos 30%, em outros casos de pelo menos 40%, e em alguns casos de pelo menos 45%, e pode ser de até 80%), em alguns casos de até 75%, e em outros casos de até 70%, em peso, com base no peso das partículas de resina interpolimérica. A quantidade de resina aromática de vinila polimerizada nas partículas de resina interpolimérica, pode ser de qualquer valor ou faixa entre qualquer dos valores citados acima.

A resina aromática de vinila pode ser composta de monômeros aromáticos de vinila polimerizada ou a resina pode ser um copolímero contendo unidades monoméricas de monômeros aromáticos de vinila e comonômeros copolimerizáveis. Exemplos não limitativos dos monômeros aromáticos de vinila que podem ser usados na invenção incluem estireno, alfa-metilestireno, etilestireno, cloroestireno, bromoestireno, viniltolueno, vinilbenzeno e isopropilxileno. Estes monômeros podem ser usados ou isoladamente ou em mistura.

Exemplos não limitativos dos comonômeros copolimerizáveis incluem 1,3-butadieno, (met)acrilatos de alquila Q-C32 lineares, cíclicos ou ramificados (exemplos não limitativos específicos incluem o (met)acrilato de butila, o (met)acrilato de etila e o (met)acrilato de 2-etilexila, acrilonitrila, acetato de vinila, alfa-metiletileno, divinilbenzeno, anidrido maleico, ácido maleico, anidrido itacônico, maleato de dimetila e maleato de dietila.

Exemplos não limitativos de copolímeros aromáticos de vinila que podem ser usados na invenção incluem aqueles apresentados na Patente U.S. n2 4.049.594. Exemplos não limitativos específicos de copolímeros aromáticos de vinila adequados incluem copolímeros contendo unidades de repetição de estireno da polimerização de um ou mais monômeros selecionados de 1,3-butadieno, (met)acrilatos de alquila C1-C32 linear, cíclica ou ramificada (exemplos não limitativos específicos incluindo o (met)acrilato de butila, o (met)acrilato de etila e o (met)acrilato de 2-etilexila), acrilonitrila, acetato de vinila, alfa-metiletileno, divinilbenzeno, anidrido maleico, anidrido itacônico, maleato de dimetila e maleato de dietila.

Nas formas de realização particulares da invenção, a resina aromática de vinila inclui poliestireno ou copolímeros de estireno-acrilato de butila.

Em geral, as partículas de resina interpolimérica são formadas como segue: As partículas de poliolefma são dispersas em um meio aquoso preparado pela adição de 0,01 a 5%, em alguns casos de 2 a 3%, em peso, com base no peso da água de um agente de suspensão tal como materiais de elevado peso molecular solúveis em água, por exemplo o álcool polivinílico ou a metilcelulose ou materiais inorgânicos levemente solúveis em água, por exemplo o fosfato de cálcio ou o pirofosfato de magnésio e sabão, tal como o dodecilbenzeno sulfonato de sódio e os monômeros aromáticos vinílicos, são adicionados à suspensão e polimerizados dentro das partículas de poliolefina.

Quaisquer agentes de suspensão convencionalmente conhecidos e comumente usados para polimerização dos monômeros aromáticos vinílicos podem ser empregados. Estes agentes são bem conhecidos na técnica e podem ser livremente selecionados por uma pessoa habilitada na técnica. Inicialmente a água se situa em uma quantidade geralmente de 0,7 a 5, preferivelmente de 3 a 5 vezes aquela das partículas de poliolefina de partida empregadas na suspensão aquosa, em uma base em peso, e gradualmente a relação das partículas poliméricas para a água pode alcançar ao redor de 1:1.

A polimerização dos monômeros aromáticos vinílicos, que é absorvida nas partículas de poliolefina, é realizada com o uso de iniciadores.

Os iniciadores adequados para a polimerização de suspensão dos monômeros aromáticos vinílicos são geralmente usados em uma quantidade de cerca de 0,05 a 2 por cento em peso, em alguns casos de 0,1 a 1 por cento em peso, com base no peso do monômero aromático vinílico. Exemplos não limitativos de iniciadores adequados incluem os peróxidos orgânicos tais como o peróxido de benzoíla, o peróxido de lauroíla, o perbenzoato de t-butila e o perpivalato de t-butila, e os compostos azo tais como a azobisisobutilnitrila e a azobisdimetilvaleronitrila. Estes iniciadores podem ser usados isoladamente ou dois ou mais iniciadores podem ser usados em combinação. Em muitos casos os iniciadores são dissolvidos nos monômeros aromáticos vinílicos, os quais devem ser absorvidos nas partículas de poliolefina. Em outros casos, o iniciador pode ser dissolvido em um solvente, tal como o tolueno, o benzeno e o 1,2-dicloropropano.

Quando a polimerização in situ dos monômeros aromáticos vinílicos é completada, a resina aromática de vinila polimerizada é uniformemente dispersa dentro das partículas de poliolefina.

Em muitos casos, as partículas de poliolefina são reticuladas.

A reticulação pode ser realizada simultaneamente com a polimerização do monômero aromático de vinila nas partículas de poliolefina, e antes da impregnação do agente de sopro e/ou do plastificante. Para este fim, os agentes de reticulação são usados. Tais agentes de reticulação incluem, porém sem limitar, o di-t-butil-peróxido, o t-butil-cumilperóxido, o dicumil- peróxido,.alfa.,.alfa.-bis-(t-butilperóxi)-p-diisopropilbenzeno, 2,5-dimetil-2,5- di-(t-butil-peróxi)-hexina-3,2,5-dimetil-2,5-di-(benzoilperóxi)-hexano e o t- butil-peroxiisopropil-carbonato. Estes agentes de reticulação são absorvidos nas partículas de poliolefina juntamente com os monômeros aromáticos de vinila mediante dissolução do agente de reticulação em uma quantidade de cerca de 0,1 a 2% em peso e, em alguns casos, 0,5 a 1% em peso, com base no peso das partículas de poliolefina em suspensão na água. Outros detalhes dos agentes de reticulação e da maneira para absorver os agentes de reticulação nas partículas de poliolefina, são fornecidos na Patente U.S. n° 3.959.189.

Em uma forma de realização da invenção, o interpolímero de uma poliolefina e monômeros aromáticos vinílicos polimerizados in situ, inclui um polímero estirênico modificado por borracha, em que a borracha constitui uma fase contínua e o polímero estirênico constitui uma fase dispersa na resina, como descrito na Publicação do Pedido de Patente U.S. n° 2006/0276558, cujas partes pertinentes ficam aqui incorporadas como referência.

Nesta forma de realização, os polímeros estirênicos modificados por borracha são preparados por:

I) formar uma dispersão de gotículas orgânicas de uma fase líquida orgânica em uma fase aquosa, que pode ser estacionária ou circulante, em que a fase orgânica contém uma solução orgânica contendo um ou mais polímeros elastoméricos dissolvidos em uma solução monomérica que inclui

um ou mais monômeros polimerizáveis de arila, as gotículas orgânicas tendo um diâmetro médio de cerca de 0,001 mm a cerca de 10 mm, e

II) polimerizar os monômeros nas gotículas orgânicas em um padrão de circulação de baixo cisalhamento.

Em um aspecto desta forma de realização, uma dispersão de gotículas orgânicas é formada por atomização de pressão de uma fase orgânica abaixo da superfície livre de uma fase aquosa, a qual pode ser estacionária ou circulante.

Em outro aspecto desta forma de realização, uma dispersão de gotículas orgânicas de uma fase líquida orgânica em uma fase aquosa, que pode ser estacionária ou circulante, é formada pela aplicação de agitação mecânica.

Os polímeros de estireno podem incluir resíduos da polimerização dos monômeros aromáticos de vinila selecionados de estireno, alfa-metilestireno, etilestireno, cloroestireno, bromoestireno, viniltolueno, vinilbenzeno e isopropilxileno, e misturas destes.

Os polímeros elastoméricos podem incluir copolímeros de um ou mais dienos conjugados, tais como, sem limitar, o butadieno, isopreno (isto é, 2-metil-1,3-butadieno), 3-butadieno, 2,3-dimetil-l,3-butadieno e 1,3- pentadieno, um ou mais dentre uma nitrila insaturada adequada tal como a acrilonitrila ou metacrilonitrilas e, opcionalmente, um ou mais de um monômero polar tal como o ácido acrílico, o ácido metacrílico, o ácido itacônico e o ácido maleico, ésteres alquílicos de ácidos carboxílicos insaturados tais como o acrilato de metila e o acrilato de butila; ésteres alcoxialquílicos de ácidos carboxílicos insaturados, tais como o acrilato de metóxi, o acrilato de etoxietila, o acrilato de metoxietila, a acrilamida, metacrilamida; acrilamidas N-substituídas tais como a N-metilolacrilamida, Ν,Ν'-dimetilolacrilamida e N-etoximetilolacrilamida; metacrilamidas N- substituídas tais como a N-metilolmetacrilamida, N5N'- dimetilolmetacrilamida, N-etoximetilmetacrilamida e cloreto de vinila. Estes copolímeros podem também incluir unidades de repetição da polimerização de um ou mais monômeros vinílicos aromáticos, tais como, porém sem limitar, estireno, 0-, m-, p-metilestireno, dimetilestireno e etilestireno. Estes tipos de copolímeros são conhecidos como "borrachas de acrilonitrilabutadieno" ou "borrachas de acrilonitrila-butadieno-estireno" ou, coletivamente, como "borrachas de nitrila" por aqueles habilitados na técnica.

Em algumas formas de realização da invenção, as borrachas de nitrila podem ser parcialmente hidrogenadas na presença de hidrogênio, de preferência com um catalisador de hidrogenação adequado.

A matriz polimérica expansível da invenção pode ser usada como materiais brutos na produção de artigos espumosos. O agente de sopro e/ou o plastificante são introduzidos nas partículas de resinas de matriz polimérica expansíveis para formar partículas transformáveis em espuma ou expansíveis ou contas de resina, as quais, por sua vez, são usadas para moldar artigos espumosos.

O agente de sopro deve ter um ponto de ebulição menor do que o ponto de amolecimento da poliolefina e deve ser gasoso ou líquido na temperatura ambiente (cerca de 20 a 30 °C) e pressão normal (ao redor da atmosférica). Os agentes de sopro são bem conhecidos na técnica e geralmente têm pontos de ebulição que variam de -42°C a 80°C, mais em geral de -10°C a 36°C. Agentes de sopro de hidrocarboneto adequados incluem, sem limitar, os hidrocarbonetos alifáticos tais como o n-propano, o n-butano, iso-butano, n-pentano, iso-pentano, n-hexano e neopentano, hidrocarbonetos cicloalifáticos tais como o ciclobutano e o ciclopentano, e hidrocarbonetos halogenados tais como o cloreto de metila, o cloreto de etila, o cloreto de metileno, o triclorofluorometano, o diclorofluorometano, diclorodifluorometano, clorodifluorometano e diclorotetrafluoroetano, etc. Estes agentes de sopro podem ser usados sozinhos ou como misturas. Se n- butano, cloreto de etila e diclorotetrafluoroetano, que são gasosos na temperatura ambiente e pressão normal, forem usados como uma mistura, é possível obter-se a formação de espuma até uma baixa densidade de massa. Tipos específicos de agentes de sopro voláteis são apresentados na Patente U.S. n2 3.959.180. Em formas de realização particulares da invenção, o agente de sopro é selecionado de n-pentano, iso-pentano, neopentano, ciclopentano, e misturas destes.

A quantidade do agente de sopro varia de cerca de 1,5% a cerca de 20% em peso, em alguns casos de cerca de 1,5% a 15% em peso, e em outros casos de 5% a 15% em peso, com base no peso da matriz polimérica expansível.

Um plastificante pode ser usado em combinação com o agente de sopro e como aqui mais acima estabelecido, e atua como um auxiliar de sopro na invenção.

Plastificantes adequados incluem, porém sem limitar, benzeno, tolueno, limoneno, alcanos C5 a C20 lineares, ramificados ou cíclicos, óleo branco, dialquilftalatos C1 a C20 lineares, ramificados ou cíclicos, estireno, oligômeros de estireno, oligômeros de (met)acrilatos tendo uma temperatura de transição vítrea menor do que o poliestireno, e combinações destes.

Em uma forma de realização particular da invenção, o plastificante inclui limoneno, um hidrocarboneto de mono-terpeno existente amplamente no reino vegetal. Os tipos conhecidos são o d-limoneno, o 1- limoneno e o dl-limoneno. O d-limoneno se acha contido na casca das frutas cítricas e é usado em aditivos alimentares como um agente aromático; seu ponto de ebulição é de cerca de 176 °C; e sua inflamabilidade é baixa. O d- limoneno é um líquido incolor, tem um aroma agradável semelhante à laranja, é aprovado como um aditivo alimentar, e é amplamente usado como um material bruto de perfume. O limoneno não é um poluente do ar perigoso.

A quantidade de plastificante pode variar de cerca de 0,1 a 5 partes e, em alguns casos, de cerca de 0,1 a cerca de 1 parte, em peso por 100 partes em peso da matriz polimérica expansível.

Nas formas de realização da invenção, as partículas do interpolímero pode sem produzidas como segue: Em um primeiro reator, as partículas de poliolefina são colocadas em suspensão em um meio aquoso contendo um agente de dispersão. O agente de dispersão pode ser o álcool polivinílico, a metilcelulose, o fosfato de cálcio, o pirofosfato de magnésio, o carbonato de cálcio, o fosfato tricálcico, etc. A quantidade de agente de dispersão empregada pode ser de 0,01 a 5% em peso com base na quantidade de água. Um tensoativo pode ser adicionado ao meio aquoso. Geralmente o tensoativo é usado para reduzir a tensão superficial da suspensão e ajudar a emulsificar o monômero aromático de água/vinila em mistura no iniciador e nas misturas de cera, se usadas. Ceras adequadas incluem as ceras de polietileno e a biestearamida de etileno. O meio aquoso é geralmente aquecido a uma temperatura na qual os monômeros aromáticos de vinila possam ser polimerizados, isto é, de cerca de 60 0C a cerca de 120 0C durante um período de tempo, por exemplo de 12 a 20 horas. Durante este período de 12 a 20 horas, os monômeros aromáticos de vinila, o iniciador de polimerização aromático de vinila, e o agente de reticulação, são adicionados à suspensão resultante contendo as partículas de poliolefina, as quais são dispersas no meio aquoso. Estes materiais podem ser adicionados todos de uma vez, ou gradualmente em porções individuais.

As partículas interpoliméricas são acidificadas, desidratadas, processadas e, subseqüentemente, carregadas a um segundo reator em que as partículas são impregnadas como agente de sopro e/ou o plastificante.

A etapa de impregnação pode ser realizada pela suspensão das partículas interpoliméricas em um meio aquoso, adição do agente de sopro e/ou do plastificante à suspensão resultante, e agitação preferivelmente em uma temperatura de cerca de 40 0C a 80 °C. O agente de sopro e/ou o plastificante podem ser misturados entre si e depois adicionados às partículas interpoliméricas, ou podem ser adicionados às partículas interpoliméricas separadamente.

Alternativamente, o agente de sopro e/ou o plastificante podem ser adicionados ao primeiro reator durante ou após o processo de polimerização.

Os processos acima descrevem um processo úmido para impregnação das partículas interpoliméricas. Alternativamente, as partículas interpoliméricas podem ser impregnadas através de um processo anidro similar àquele apresentado na Coluna 4, linhas 20 a 36, da Patente U.S. n° 4.429.059.

Em uma forma de realização da invenção, o agente de sopro pode ser dosado à matriz polimérica expansível em uma extrusora, para produzir as pelotas ou contas de resina. A extrusora atua de modo a misturar o agente de sopro dentro da matriz polimérica expansível antes de se extrusar um filamento da mistura. O filamento pode ser cortado em comprimentos de contas ou pelotas com o uso de um dispositivo apropriado, um exemplo não limitativo sendo um cortador de face subaquática.

As partículas de resina interpolimérica e/ou de matriz polimérica expansível podem também conter outros aditivos conhecidos na técnica, exemplos não limitativos incluindo aditivos antiestáticos, retardadores de chama, colorantes ou tinturas, materiais enchedores, e combinações destes. Outros aditivos podem também incluir os agentes de transferência de cadeia, exemplos não limitativos incluindo os mercaptanos de alquila C2-15, tais como o n-mercaptano n-dodecílico, o mercaptano t- dodecílico, o mercaptano t-butílico e o mercaptano n-butílico, e outros agentes tais como o pentafeniletano e o dímero de alfa-metilestireno. Outros aditivos podem ainda incluir agentes de nucleação, exemplos não limitativos incluindo as ceras de poliolefinas, isto é, as ceras de polietileno.

A matriz polimérica expansível inclui os interpolímeros de uma poliolefina e monômeros aromáticos de vinila polimerizada e, opcionalmente, outros polímeros expansíveis. Os outros polímeros expansíveis incluem aqueles polímeros que podem fornecer propriedades desejáveis à plataforma de sustentação de carga da invenção e que são compatíveis com os interpolímeros de uma poliolefina e de monômeros aromáticos vinílicos polimerizados in situ. Exemplos não limitativos de outros polímeros expansíveis que podem ser usados na presente invenção incluem o poliestireno expansível (EPS), poliolefinas expansíveis, polímeros estirênicos modificados com borracha em que o polímero estirênico constitui uma fase contínua e a borracha constitui uma fase dispersa na resina, polímeros estirênicos modificados com borracha em que a borracha constitui uma fase contínua e o polímero estirênico constitui uma fase dispersa na resina como descrito na Publicação do Pedido de Patente U.S. co-pendente n° 2006/0276558, cujas partes pertinentes são aqui incorporadas como referência, o óxido de polifenileno, e combinações e misturas destes.

A matriz polimérica expansível pode conter 100% de interpolímeros de uma poliolefina e monômeros aromáticos de vinila polimerizada, mas podem também conter até 99%, em alguns casos até 95%, em outros casos até 90%, em alguns exemplos até 80%, e em outros exemplos até 75%, com base no peso da matriz polimérica expansível dos interpolímeros de uma poliolefma e dos monômeros aromáticos de vinila polimerizada in situ. Igualmente, a matriz polimérica expansível pode conter pelo menos 25%, em alguns casos pelo menos 30%, em outros casos pelo menos 40%, e em alguns exemplos pelo menos 50%, com base no peso da matriz polimérica expansível dos interpolímeros de uma poliolefma e dos monômeros aromáticos de vinila polimerizada in situ. A quantidade de interpolímeros de uma poliolefma e dos monômeros aromáticos de vinila polimerizada in situ na matriz polimérica expansível pode ser qualquer valor ou faixa entre qualquer dos valores citados acima.

Quando outros polímeros expansíveis são incluídos na matriz polimérica expansível, os outros polímeros expansíveis podem estar presentes em um nível de pelo menos 1%, em alguns casos de pelo menos 5%, em outros casos de pelo menos 10%, em alguns exemplos de pelo menos 20%, e em outros exemplos de pelo menos 25%, com base no peso da matriz polimérica expansível. Igualmente, os outros polímeros expansíveis podem estar presentes na matriz polimérica expansível em um nível de até 75%, em alguns casos de até 70%, em outros casos de até 60%, e em alguns exemplos de até 50%, com base no peso da matriz polimérica expansível. Os outros polímeros expansíveis podem ser incluídos na matriz polimérica expansível em qualquer nível ou faixa entre qualquer dos valores citados acima.

Uma forma de realização da estrutura de sustentação de carga de acordo com a invenção é mostrada nas Figuras 1 e 2, em que uma estrutura 8 de sustentação de carga inclui um núcleo 10 de matriz polimérica expandida, que se acha na forma geral de uma laje retangular com uma borda 12 que tem uma largura 14 que pode ser de 1 a 25 cm, em alguns casos de 2 a 20 cm, e em outros casos de 2,5 a 15 cm. O núcleo 10 tem uma borda superior 16 que pode ser de 75 a 150 cm, em alguns casos de 90 a 140 cm, e em outros casos de 100 a 130 cm de comprimento e de 65 a 140 cm, em alguns casos de 80 a 130 cm, e em outros casos de 90 a 120 cm de largura. O lado do fiando 18 do núcleo 10 inclui as sapatas 20 a 28 de 8 a 15 cm, em alguns casos de 9 a 13 cm de comprimento, estendendo-se do lado do fundo 10.

As sapatas 20 a 28 e o lado do fundo 18 definem os espaços 42, 44, 46 e 48 próximos à borda 12. Os espaços 42, 44, 46, 48 separam as sapatas 26 a 28, as sapatas 20, 23, 26, as sapatas 20 a 22 e as sapatas 22, 25, 28, respectivamente, da borda 12. Em uma forma de realização da invenção, os espaços 42, 44, 46, 48 são adaptados para receber as lingüetas de um caminhão guindaste de empilhadeira de forquilha. Como um exemplo não limitativo, uma primeira lingüeta de um guindaste de forquilha pode ser colocada sob e ao longo do comprimento do lado do fundo 18 entre a sapata 20 e a sapata 23, entre a sapata 21 e a sapata 24, e/ou entre a sapata 22 e a sapata 25, e uma segunda lingüeta de um guindaste de forquilha pode ser colocada sob e ao longo do comprimento do lado do fundo 18 entre a sapata 26 e a sapata 23, entre a sapata 27 e a sapata 24, e/ou entre a sapata 28 e a sapata 25. Quando o caminhão guindaste de forquilha eleva as primeira e segunda lingüetas, uma superfície de cada lingüeta entra em contato com a superfície do lado do fundo 18 e atua de modo a elevar a estrutura de sustentação de carga 8 e quaisquer artigos empilhados sobre o lado superior 16.

Tendo em vista que o núcleo 10 é produzido da matriz polimérica expandida descrita acima, ele tem suficiente resistência estrutural para ser usado como uma plataforma de sustentação de carga.

De modo a prover um acabamento e/ou a textura superficiais desejáveis e/ou a minimizar o dilaceramento do uso repetido, um material de camada adequado pode ser aplicado ao lado superior 16 e, opcionalmente, à borda 12.

Materiais de camada adequados que podem ser aplicados incluem os polímeros estirênicos modificados com borracha, as poliamidas, tais como o náilon, o polipropileno, o polietileno e as combinações destes.

A densidade da matriz polimérica expandida no núcleo 10 pode ser de pelo menos 5, em alguns casos de pelo menos 10, e em outros casos de pelo menos 15 kg/m3, e pode ser de até 40, em alguns casos de até 35, e em outros casos de até 30 kg/m . Nas formas de realização da invenção, a densidade da matriz polimérica expandida no núcleo 10 correspondente aos espaços vizinhos das partes 42, 44, 46, 48 é mais elevada do que a densidade da matriz polimérica expandida no remanescente do núcleo 10. Este aspecto auxilia na prevenção da ruptura por tensões nas porções mais finas da estrutura de sustentação de carga 8.

A estrutura de sustentação de carga pode ser preparada por contas de aquecimento da matriz polimérica expansível com o uso de um meio de aquecimento, tal como vapor. Dependendo da densidade desejada em qualquer parte da estrutura de sustentação de carga, as contas são expandidas até uma relação de expansão (a relação do volume de contas expandidas/volume inicial das contas) de 5 a 100, em alguns casos de 10 a 90, em outros casos de 20 a 80, em alguns exemplos de 30 a 75 e em outros exemplos de 40 a 70.

As contas da matriz polimérica expansível de acordo com a invenção podem ser formadas dentro de uma estrutura de sustentação de carga de uma configuração desejada, mediante pré-expansão das contas e ainda as expandindo e as conformando em uma cavidade de molde. A estrutura de sustentação de carga resultante tem estabilidade térmica, resistência química (por exemplo, resistência ao óleo) e resistência de flexão superiores em comparação com os paletes de EPS.

Em uma forma de realização da invenção (não mostrada), uma ranhura ou canal podem ser moldados ou cortador na superfície superior 16, de tal modo que a ranhura ou canal siga o perímetro do lado superior 16 e uma primeira borda da ranhura ou canal seja separada da borda 12. O espaçamento da ranhura ou canal da borda 12 pode ser de pelo menos 1 cm, em alguns casos de pelo menos 2 cm, e pode ser de até 10 cm, em alguns casos de até 8 cm. A ranhura ou canal podem ser contínuos ou descontínuos.

Em uma forma de realização particular da invenção, a ranhura ou canal têm uma largura e profundidade adaptadas para receber um painel de espuma. O painel de espuma pode formar um ângulo ou arco para conformar- se a uma seção de canto do lado superior 16 diretamente acima de uma parte das sapatas 20, 22, 28 e/ou 26. Alternativamente, o painel de espuma pode estender-se ao longo dos lados do lado superior 16, iniciando acima da sapata 20 e terminando acima da sapata 22, iniciando acima da sapata 22 e terminando acima da sapata 28, iniciando acima da sapata 28 e terminando acima da sapata 26, e/ou iniciando acima da sapata 26 e terminando acima da sapata 20. O comprimento dos painéis se conformarão às dimensões da plataforma de sustentação de carga 8 conforme descrito acima. A altura dos painéis pode ser de pelo menos 5 cm, em alguns casos de pelo menos 10 cm, e em outros casos de pelo menos 15 cm, e pode ser de até 450 cm, em alguns casos de até 400 cm, em outros casos de até 350 cm, e em alguns exemplos de até 310 cm. A altura dos painéis pode ser de qualquer valor ou faixa entre qualquer dos valores citados acima.

Em uma outra forma de realização, um painel superior pode ser incluído, o qual grosseiramente combine a largura e o comprimento da estrutura de sustentação de carga 8. O painel superior inclui uma ranhura ou canal combinando a ranhura ou canal no lado superior 16, e é adaptado para receber uma superfície superior dos painéis.

Quanto montados, a estrutura de sustentação de carga, os painéis e o painel superior formam uma estrutura de caixa ou de caixa aberta. Fivelas ou prendedores apropriados podem ser usados para manter juntos os painéis e a estrutura. Alternativamente, um envoltório de contração pode ser aplicado ao redor do perímetro externo da estrutura de caixa ou de caixa aberta para segurar as partes na posição.

Em uma forma de realização da invenção, o painel superior pode ser uma estrutura de sustentação de carga 8 que inclua uma ranhura ou canal que passe ao longo de uma superfície de fundo correspondente das sapatas 20, 21, 22, 25, 28, 27, 26, e/ou 23.

Em outra forma de realização da invenção, os painéis e os painéis superiores são produzidos da matriz polimérica expansível descrita neste relatório descritivo.

Em outras formas de realização da invenção, os painéis e os painéis superiores são produzidos de um ou mais outros polímeros expansíveis conforme descrito acima.

Os painéis e/ou o painel superior impedem que os artigos colocados ou empilhados sobre o lado superior 16 deslizem ou de outra forma deixem a superfície do lado superior 16 quando a estrutura de sustentação de carga 8 seja movimentada.

A presente invenção foi descrita com referência a detalhes específicos de suas formas de realização particulares. Não se pretende que tais detalhes sejam considerados como limitações do escopo da invenção.

Claims

1. Plataforma de sustentação de carga, caracterizada pelo fato de que inclui uma base e uma pluralidade de sapatas estendendo-se de um lado da base, em que a plataforma de sustentação de carga compreende uma matriz polimérica expansível que inclui um interpolímero de uma poliolefina e monômeros aromáticos vinílicos polimerizados in situ.

2. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a matriz polimérica expansível compreende outros polímeros expansíveis.

3. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a poliolefina é selecionada do grupo consistindo de polietileno de baixa densidade, polietileno de média densidade, polietileno de alta densidade, um copolímero de etileno e acetato de vinila, um copolímero de etileno/propileno, uma mistura de polietileno e polipropileno, uma mistura de polietileno e um copolímero de etileno/acetato de vinila, e uma mistura de polietileno e um copolímero de etileno/propileno, copolímero de etileno-acrilato de butila e copolímero de etileno-metacrilato de metila, e combinações destes.

4. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os monômeros aromáticos de vinila são selecionados do grupo consistindo de estireno, alfa-metilestireno, etilestireno, cloroestireno, bromoestireno, viniltolueno, vinilbenzeno e isopropilxileno, e misturas destes.

5. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a poliolefina se acha presente nas partículas de resina interpolimérica em um nível de 20% a 80% em peso com base no peso das partículas de resina interpolimérica e dos monômeros aromáticos vinílicos, ou os polímeros resultantes se achem presentes nas partículas de resina interpolimérica em um nível de 20% a 80% com base no peso das partículas de resina interpolimérica.

6. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a matriz polimérica expansível compreende um agente de sopro e/ou plastificante.

7. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que os outros polímeros expansíveis são selecionados do grupo consistindo de poliestireno expansível, poliolefinas expansíveis, polímeros estirênicos modificados com borracha, em que o polímero estirênico constitui uma fase contínua e a borracha constitui uma fase dispersa na resina, polímeros estirênicos modificados com borracha, em que a borracha constitui uma fase contínua e o polímero estirênico constitui uma fase dispersa na resina, óxido de polifenileno, e combinações e misturas destes.

8. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o polímero expansível contém de 25 a 99% com base no peso da matriz polimérica expansível de interpolímeros de uma poliolefina e de monômeros aromáticos vinílicos polimerizados in situ, e de 1 a 75% com base no peso da matriz polimérica expansível dos outros polímeros expansíveis.

9. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que está na forma de um retângulo e tem uma borda de 1 a 25 cm, um comprimento de 75 a 150 cm, e uma largura de 65 a 140 cm.

10. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende um material de camada aplicado a um lado superior da plataforma.

11. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma ranhura ou canal contínuo ou descontínuo é moldado ou cortado em uma superfície de um lado superior da base, de tal modo que a ranhura ou canal siga o perímetro do lado superior, e uma primeira borda da ranhura ou canal fique separada de uma borda externa da base.

12. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que compreende uma pluralidade de painéis adaptados para ajustar-se à ranhura ou canal.

13. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que compreende um painel superior que combina a largura e o comprimento da estrutura de sustentação de carga e inclui uma ranhura ou canal combinando-se no lado superior e é adaptado para aceitar uma superfície superior dos painéis para formar uma estrutura de caixa ou de caixa aberta.

14. Plataforma de sustentação de carga, caracterizada pelo fato de que inclui uma base e uma pluralidade de sapatas estendendo-se a partir de um lado da base, em que a plataforma de sustentação de carga compreende uma matriz polimérica expansível que inclui polímeros estirênicos modificados com borracha, nos quais a borracha constitui uma fase contínua e o polímero estirênico constitui uma fase dispersa.

15. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que os polímeros estirênicos compreendem resíduos da polimerização dos monômeros aromáticos de vinila selecionados do grupo consistindo de estireno, alfa-metilestireno, etilestireno, cloroestireno, bromoestireno, viniltolueno, vinilbenzeno e isopropilxileno, e misturas destes.

16. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que os polímeros elastoméricos são selecionados do grupo consistindo de copolímeros compreendendo um ou mais dienos conjugados e uma ou mais das nitrilas insaturadas, um ou mais monômeros polares, ésteres alquílicos de ácidos carboxílicos insaturados, ésteres alcoxialquílicos de ácidos carboxílicos insaturados, acrilamida, metacrilamida; acrilamidas N-substituídas, cloreto de vinila; monômeros aromáticos de vinila, e combinações destes.

17. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a matriz polimérica expansível compreende um agente de sopro e/ou plastificante.

18. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que está na forma de um retângulo e tem uma borda de 1 a 25 cm, um comprimento de 75 a 150 cm, e uma largura de 65 a 140 cm.

19. Plataforma de sustentação de carga de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que compreende um material de camada aplicado a um lado superior da plataforma.