MX2011001806A

MX2011001806A - Composicion polimerica reticulada.

Info

Publication number: MX2011001806A
Application number: MX2011001806A
Authority: MX
Inventors: Robert F Hurley; Scott C Smith; Edwin Niemann; Eric Vignola; Shelly Martel
Original assignee: Nova Chem Inc
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2011-03-24
Also published as: JP2012500327A; WO2010022208A1; CA2734132A1; BRPI0917193A2; EP2315796A4; CN102171281A; KR20110044313A; AU2009282898A1; EP2315796A1; US20100048752A1; TW201016774A

Abstract

La presente invención se refiere a una composición polimérica que incluye un primer polímero de poliolefina y un polímero de la red de interpenetración. El polímero de la red de interpenetración incluye un segundo polímero de poliolefina presente en una cantidad desde 10 por ciento en peso hasta 80 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración, y un polímero aromático de vinilo presente en una cantidad desde 20 por ciento en peso hasta 90 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración. Cuando se proporcione inicialmente en la composición polimérica, el polímero de la red de interpenetración está substancialmente libre de reticulación. La composición polimérica por sí misma está al menos parcialmente reticulada. Una composición polimérica expansible es provista la cual incluye la composición polimérica y un agente de expansión, que puede ser expandido para formar una composición polimérica expandida que puede tener una densidad desde 16 hasta 400 kg/m3.

Description

COMPOSICION POLIMERICA RETICULADA Campo de la Invención La presente invención se refiere a una composición polimérica que está al menos parcialmente reticulada. Más particularmente, la composición polimérica incluye un primer polímero de poliolefina, y un polímero de la red de interpenetración. El polímero de la red de interpenetración, como se proporcionó inicialmente en la composición polimérica, está substancialmente libre de reticulación. La presente invención también se refiere a una composición polimérica expansible y a una composición polimérica expandida (o espumosa) cada una de las cuales incluye la composición polimérica.

Antecedentes de la Invención Las composiciones poliméricas a base de poliolefinas tales como el polietileno, ya son conocidas y se utilizan para preparar artículos moldeados espumosos y no espumosos (por ejemplo artículos conformados espumoso y hojas espumosas) . Para mejorar las propiedades, tales como la robustez y la estabilidad térmica, las composiciones de poliolefinas, tales como las composiciones de poliolefinas espumosas típicamente son reticuladas. Las composiciones de poliolefinas reticuladas y espumosas típicamente deben tener densidades relativamente elevadas para proporcionar REF.217807 propiedades físicas deseables tales como una resistencia a la tracción elevada, resistencia al desgarre, resistencia a la perforación y resistencia compresiva. Sin embargo, las densidades elevadas están acompañadas generalmente por un incremento en el peso del material de poliolefina espumoso para una aplicación particular. Un incremento en el material de poliolefina espumoso frecuentemente es indeseable porque conduce, por ejemplo, a un consumo aumentado del combustible en aplicaciones relacionadas con el transporte (por ejemplo, el embarque de artículos de cristal empacados en espuma de poliolefina) , o en aplicaciones de equipo de deportes en el ejercicio físico aumentado (por ejemplo, rellenos de espuma de poliolefina y revestimientos para cascos) .

Las patentes de los Estados Unidos de América Nos. 5,932,659; 6,531,520; 6,359,021; 6,214,894; y 6,004,647 describen mezclas poliméricas reticuladas que incluyen una resina de poliolefina catalizada en un solo sitio, y una poliolefina que incluye residuos de etileno y propileno. Las mezclas del polímero de la patente '659 son espumosas.

La patente de los Estados Unidos de América No. 7,411,024 describe composiciones poliméricas formadas de una combinación de partículas de resina interpoliméricas y de polietileno .

La patente de los Estados Unidos de América No. 6,959,189 describe un proceso para la producción de partículas de la resina de polietileno que incluye la adición de una fuente de reticulación para el polietileno previo a la polimerización de una suspensión y la polimerización del polietileno y luego estireno, y la impregnación de un agente de soplado en las partículas de resina de polietileno que contienen la resina de estireno polimerizada .

La patente de los Estados Unidos de América No. 4,168,353 describe un proceso para la producción de partículas de resina de polietileno espumosas que incluye formar una suspensión de las partículas de resina de polietileno en un medio acuoso, agregar el monómero de estireno y un catalizador para la polimerización del monómero en la suspensión, polimerizar el monómero, e impregnar un agente de soplado en las partículas de resina de polietileno que contienen la resina de estireno polimerizada.

La patente de los Estados Unidos de América No. 5,844,009 describe espumas de polietileno de baja densidad (LDPE) , sopladas físicamente, que son mezclas de una resina de LDPE y una resina de poliolefina iniciada en un solo sitio, injertada con silano.

La patente de los Estados Unidos de América No. 5,929,129 describe composiciones de espuma polimérica reticulada que incluyen etileno polimerizado con al menos un comonómero olefínico de C3 a C2o a-insaturado y opcionalmente al menos un polieno de C3 hasta C2o¦ La patente de los Estados Unidos de América No. 5,883,144 describe composiciones de espuma polimérica que utilizan copolímeros de poliolefinas reticulados y muestran mejoras en la resistencia, robustez, flexibilidad, resistencia al calor y los intervalos de temperatura para el sellado con calor cuando se comparan con las composiciones de polietileno de baja densidad, convencionales. Las poliolefinas son esencialmente lineales e incluyen un etileno polimerizado con al menos un comonómero olefínico de C3 hasta C2o a-insaturado, y . opcionalmente al menos un polieno de C3 hasta C2o- Las poliolefinas son injertadas con silano para mejorar las propiedades físicas y la procesabilidad de las resinas .

Un problema particular con los materiales de espuma de poliolefina descritos anteriormente es que proporcionan propiedades de absorción de los choques menores que las óptimas. Esto limita su eficacia y uso en varias áreas de aplicación.

Podría ser deseable proporcionar nuevas composiciones poliméricas a base de poliolefinas reticuladas que puedan ser expandidas. Además, podría ser deseable que tales composiciones poliméricas a base de poliolefinas reticuladas expandidas proporcionen una combinación de propiedades físicas deseables y densidades inferiores, tales como propiedades mejoradas de absorción de los choques como un ejemplo.

Breve Descripción de la Invención De acuerdo con la presente invención, se proporciona una composición polimérica que incluye un primer polímero de poliolefina y un polímero de la red de interpenetración. El polímero de la red de interpenetración incluye un segundo polímero de poliolefina presente en una cantidad desde 10 por ciento en peso hasta 80 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración, y un polímero aromático de vinilo presente en una cantidad desde 20 por ciento hasta 90 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración. Como se proporcionó inicialmente en la composición polimérica, el polímero de la red de interpenetración está substancialmente libre de reticulación. La composición polimérica de la invención está al menos parcialmente reticulada.

También se proporciona, de acuerdo con la presente invención, una composición polimérica expansible que incluye la composición polimérica como se resumió anteriormente, que incluye además un agente de expansión. La composición polimérica expansible está al menos parcialmente reticulada.

Se proporciona además, de acuerdo con la presente invención, una composición polimérica expandida que incluye la composición polimérica como se resumió anteriormente, en la cual la composición polimérica expandida está al menos parcialmente reticulada, y tiene una densidad desde 16 hasta 400 kg/m3.

Breve Descripción de las Figuras En la descripción de varias características de la modalidad preferida, se hace referencia a varias figuras, en las cuales los números de referencia semejantes indican características semejantes y en donde: la figura 1 es una vista en perspectiva de una colchoneta para yoga de acuerdo con algunas modalidades de la invención; la figura 2 es una vista en perspectiva que muestra una cinta de acuerdo con algunas modalidades de la invención; la figura 3 es una vista desde la parte de arriba de una junta preformada de acuerdo con algunas modalidades de la invención; la figura 4 es una vista en perfil de la junta preformada de la figura 3; la figura 5 es una vista en sección transversal esquemática de un sistema de revestimiento del suelo de acuerdo con algunas modalidades de la invención; la figura 6 es una vista en sección transversal esquemática del sistema para el revestimiento del suelo de acuerdo con algunas modalidades de la invención; la figura 7 es una vista lateral de la cortina de tiras de tela para lavar vehículos de acuerdo con algunas modalidades de la invención; la figura 8 es una vista frontal de un jugador de fútbol que usa una pluralidad de cojines amortiguadores, con las partes de su uniforme retiradas por despiece, los cojines amortiguadores incluyen varias modalidades de la invención; la figura 9 es una vista en sección transversal lateral de un cojín amortiguador protector de acuerdo con algunas modalidades de la invención; la figura 10 es una vista en perspectiva de un casco que incluye las composiciones de espuma de acuerdo con algunas modalidades de la invención, con las partes retiradas por despiece, colocadas sobre un usuario; la figura 11 es una vista en perspectiva de un interior o "lado del pie" de un elemento de suela intermedia útil en las estructuras de suela de acuerdo con algunas modalidades de la invención; la figura 12 es una vista en perspectiva de un lado exterior de un elemento de la suela intermedia útil en las estructuras de la suela de acuerdo con algunas modalidades de la invención; y la figura 13 es una vista isométrica en despiece de una armadura para el cuerpo de acuerdo con algunas modalidades de la invención.

Descripción Detallada de la Invención Cuando se utilice aquí y en las reivindicaciones, el término "ácido (met) acrílico" y los términos semejantes, significan ácido acrílico, ácido metacrílico y combinaciones de los mismos. Cuando se utilice aquí y en las reivindicaciones, el término "ésteres de ácido (met) acrílico" y los términos semejantes, tales como " (met) acrilato" significa los ésteres de ácido acrílico (o acrilatos) , los ésteres de ácido metacrílico (o metacrilato) y combinaciones de los mismos.

A diferencia de los ejemplos operativos, o en donde se indique de otra manera, todos los números o expresiones que se refiere a las cantidades de los ingredientes, las condiciones de la reacción, etc., utilizadas en la especificación y reivindicaciones, van a ser entendidas como modificadas en todos los casos por el término "aproximadamente" .

La presente composición polimérica incluye un primer polímero de poliolefina y un polímero de la red de interpenetración. El primer polímero de poliolefina puede ser seleccionado de los polímeros de poliolefina conocidos. Cuando se utilice aquí y en las reivindicaciones, el término "poliolefina" y los términos semejantes, tales como "polialquileno" y "poliolefina termoplástica" , significa homopolímeros de poliolefina, copolímeros de poliolefina, poliolefinas homogéneas, poliolefinas heterogéneas, y mezclas de dos o más de los mismos. Para propósitos de ilustración, los ejemplos de los copolimeros de poliolefina incluyen, pero no están limitados a, aquellos preparados a partir de etileno y de al menos uno de: uno o más alfa-olefinas de C3-Ci2, tales como 1-buteno, 1-hexeno y/o 1-octeno; acetato de vinilo, cloruro de vinilo; ácido (met) acrílico; y ésteres de ácido (met) acrílico, tales como Ci-C8- (met) acrilatos .

La primera poliolefina de la composición polimérica de la presente invención puede ser seleccionada de poliolefinas heterogéneas, poliolefinas homogéneas, o combinaciones de las mismas. El término "poliolefina heterogénea" y términos semejantes, significa poliolefinas que tienen una variación relativamente amplia en: (i) el peso molecular entre las cadenas poliméricas individuales (es decir, un índice de polidispersidad mayor que o igual a 3); y (ii) una distribución del residuo del monómero (en el caso de los copolímeros) entre las cadenas de polímeros individuales. El término "índice de polidispersidad" (PDI) significa la relación de M„/Mn, en donde Mw significa el peso molecular promedio ponderado, y Mn significa el peso molecular promedio numérico, cada uno siendo determinado por medio de cromatografía de permeación en gel (GPC) utilizando los estándares apropiados, tales como los estándares de polietileno. Las poliolefinas heterogéneas típicamente son preparadas por medio de la catálisis de Ziegler-Natta en la fase heterogénea.

El término "poliolefina homogénea" y términos semejantes, significa las poliolefinas que tienen una variación relativamente estrecha en: (i) el peso molecular entre las cadenas de los polímetros individuales (es decir, un índice de polidispersidad menor que 3) ; y (ii) una distribución de los residuos del monómero (en el caso de los copolímeros) entre las cadenas de los polímeros individuales. Como tales, en contraste con las poliolefinas heterogéneas, las poliolefina homogéneas tienen longitudes de la cadena semejantes entre las cadenas poliméricas individuales, una distribución relativamente uniforme de los residuos del monómero a lo largo de los soportes de la cadena del polímero, y una distribución relativamente semejante de los residuos del monómero entre los soportes de la cadena de los polímeros individuales. Las poliolefinas homogéneas típicamente son preparadas por medio de catálisis de geometría restringida o de metaloceno, de un solo sitio. La distribución del residuo monomérico de los copolímeros de poliolefina homogéneos puede ser caracterizada por valores del índice de amplitud de la distribución de la composición (CDBI) que están definidos como el porcentaje en peso de las moléculas poliméricas que tienen un contenido de residuo del comonomero dentro del 50 por ciento del contenido del comonomero molar total promedio. Como tal, un homopolímero de poliolefina tiene un valor de CDBI de 100 por ciento. Por ejemplo, los copolímeros de polietileno/alfa-olefina homogéneos típicamente tienen valores de CDBI mayores que 60 por ciento o mayores que 70 por ciento. Los valores del índice de la amplitud en la distribución de la composición pueden ser determinados por los métodos reconocidos en el arte, por ejemplo, el fraccionamiento con elución y enjuague a alta temperatura (TREF) , como se describe por Wild et al., Journal of Polymer Science, Poly. Phys . Ed. , Vol . 20, p. 441 (1982) , o en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,798,071, o en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,089,321.

En una modalidad de la presente invención, la primera poliolefina es un polietileno. De acuerdo con la descripción provista aquí con respecto al término "poliolefina", el término "polietileno" significa homopolímeros de polietileno, copolímeros de polietileno, polietilenos homogéneos, polietilenos heterogéneos, mezclas de dos o más de tales polietilenos de los mismos; y mezclas de polietileno con otra poliolefina que es diferente de un elastómero (por ejemplo, polipropileno) .

Los copolímeros de polietileno a partir de los cuales se puede seleccionar la primera poliolefina en la presente invención típicamente incluyen: al menos 50 por ciento en peso y más típicamente al menos 70 por ciento en peso de los residuos del monómero de etileno; y menor que o igual al 50 por ciento en peso, y más típicamente menor que o igual al 30 por ciento en peso de los residuos del comonómero diferentes del etileno (por ejemplo, residuos del monómero de acetato de vinilo) . Los porcentajes en peso en cada caso están basados en el peso total de los residuos del monómero. Los copolímeros de polietileno pueden ser preparados a partir del etileno y cualquier monómero que sea copolimerizable con el. etileno. Los ejemplos de los monómeros que son copolimerizables con el etileno incluyen, pero no están limitados a, alfa-olef inas de C3-Ci2, tales como 1-buteno, 1-hexeno y/o 1-octeno; acetato de vinilo; cloruro de vinilo; ácido (met) acrílico; y ésteres de ácido (met ) acrílico .

En las modalidades de la invención, la primera poliolefina incluye uno o más polímeros seleccionados de los homopolímeros de cualquier oc-olefina lineal o ramificada de C2-C8; los copolímeros de etileno y las a-olef inas de C3-C8; los copolímeros de las cc-olefinas lineales y ramificadas de C2-C8 y acetato de vinilo; los copolímeros de una o más a-olefinas lineales o ramificadas de C2-C8 y los ésteres de alquilo lineales o ramificados de Ci-C8 del ácido (met ) acrí lico; y combinaciones de los mismos.

En las modalidades particulares de la invención, la primera poliolefina puede incluir polietileno homogéneo, polietileno heterogéneo, polietileno de alta densidad (HDPE) , polietileno de baja densidad (LDPE) , polietileno de baja densidad, lineal (LLDPE) , polietileno ramificado de cadena larga, polietileno ramificado de cadena corta, copolímeros de etileno y (met) acrilato de etilo (EMA) , copolímeros de etileno y acetato de vinilo y combinaciones de tales polímeros .

En otras modalidades particulares de la invención, la primera poliolefina puede incluir una combinación de dos o más polímeros seleccionados de los homopolímeros de etileno, copolímeros de etileno y a-olefinas de C3-C8, copolímeros de etileno y (met) acrilato de etilo, copolímeros de etileno y acetato de vinilo (EVA), y combinaciones de los mismos.

En las modalidades particulares adicionales de la presente invención, la primera poliolefina es un polímero de polietileno que se selecciona de: polietileno de baja densidad (LDPE) , polietileno de baja densidad, lineal (LLDPE) ; polietileno de densidad intermedia (MDPE) ; polietileno de alta densidad (HDPE) ; un copolímero de etileno y acetato de vinilo; un copolímero de etileno y acrilato de butilo; un copolímero de etileno y metacrilato de metilo; una mezcla de polietileno y polipropileno; una mezcla de polietileno y un copolímero de etileno y acetato de vinilo; y una mezcla de polietileno y un copolímero de etileno y propileno.

En una modalidad particular, el primer polímero de poliolefina es preparado a partir de una composición de un monómero de olefina que incluye un monómero de etileno, y opcionalmente un comonómero seleccionado del monómero de alfa-olefina diferente del etileno, tal como un monómero de cc-olefina de C3-C8 (por ejemplo, propileno y/o butileno) , acetato de vinilo, Ci-C2o_ (met) acrilato, tal como Ci-C8-(met) acrilato, y combinaciones de los mismos. Típicamente, el monómero de etileno está presente en la composición del monómero de olefina en una cantidad de al menos 50 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición del monómero de olefina.

En una modalidad particular adicional, el primer polímero de poliolefina es un polímero de poliolefina catalizado en un solo sitio que tiene una densidad de al menos 0.930 g/cm3. La densidad de la poliolefina catalizada en un solo sitio puede variar, por ejemplo, desde 0.930 hasta 0.940 g/cm3 inclusive de los valores descritos; o puede ser igual o mayor que 0.940 g/cm3 (por ejemplo 0.948 g/cm3) .

El polímero de poliolefina catalizado en un solo sitio, del cual la primera poliolefina puede ser seleccionada, puede ser un polímero de polietileno catalizado en un solo sitio. El polímero de polietileno catalizado en un solo sitio puede ser preparado a partir de aquellos monómeros como se describieron previamente aquí, tales como del monómero de etileno y un comonómero seleccionado del grupo que consiste de acetato de vinilo, a-olefina de C3-C2o/ Ci-C8- (met) acrilato, anhídrido maleico, ésteres de dialquilo del anhídrido maleico, un monómero aromático de vinilo y combinaciones de los mismos. El comonómero a partir del cual se puede preparar el polímero de polietileno catalizado en un solo sitio, puede ser seleccionado más particularmente del acetato de vinilo y/o de la a-olefina de C3-C8.

En varias modalidades de la invención, la primera poliolefina tiene un índice de fusión determinado de acuerdo con ASTM D 1238 (190 °C/2.16 kg) de al menos aproximadamente 0.1, en algunos casos de al menos aproximadamente 0.2, en otros casos de al menos aproximadamente 0.25, en algunos casos de al menos aproximadamente 0.3, en otros casos de al menos aproximadamente 0.35, en algunas situaciones de al menos aproximadamente 0.4, en otras situaciones de al menos aproximadamente 0.45 y en los casos particulares de al menos aproximadamente 0.5 g/10 minutos. También, el índice de fusión determinado de acuerdo con ASTM D 1238 (190 °C/2.16 kg) de la primera poliolefina puede ser de hasta aproximadamente 35, en algunos casos de hasta aproximadamente 30, en otros casos de hasta aproximadamente 25, en algunos casos de hasta aproximadamente 20, en otros casos de hasta aproximadamente 15, en algunas situaciones desde aproximadamente 10, en otras situaciones desde hasta aproximadamente 5 y en los casos particulares de al menos hasta aproximadamente 2 g/10 minutos. El índice de fusión de la primera poliolefina se hace variar con base en las propiedades deseadas de la composición polimérica final . El índice de fusión de la primera poliolefina puede ser cualquier valor o intervalo entre cualquiera de los valores descritos anteriormente.

En las modalidades particulares de la invención, la primera poliolefina tiene un índice de fusión determinado de acuerdo con ASTM D 1238 (190 °C/2.16 kg) menor que 1, en algunos casos menor que 0.95, en otros casos menor que 0.9 y al menos 0.1 g/10 minutos, como se determina de acuerdo con ASTM D 1238 (190 °C/2.16 kg) . En esta modalidad particular, el índice de fusión de la primera poliolefina puede ser cualquier valor o intervalo entre cualquiera de los valores descritos anteriormente.

El primer polímero de poliolefina está presente generalmente en la composición polimérica de la presente invención en una cantidad al menos de o igual a 90 por ciento en peso, típicamente menor que o igual al 80 por ciento en peso, y además típicamente menor que o igual a 70 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica. El primer polímero de poliolefina generalmente está presente en la composición polimérica de la presente invención en una cantidad de al menos 30 por ciento en peso, típicamente de al menos 40 por ciento en peso, y además típicamente de al menos 50 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica. La cantidad del primer polímero de poliolefina en la composición polimérica de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores superiores e inferiores, inclusive de los valores descritos. Por ejemplo, la primera poliolefina puede estar presente en la composición polimérica en una cantidad desde 30 hasta 90 por ciento en peso, típicamente desde 40 hasta 80 por ciento en peso, y además típicamente desde 50 hasta 70 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica inclusive de los valores descritos.

La composición polimérica también incluye un polímero de la red de interpenetración que comprende: desde 10 hasta 80 por ciento, en algunos casos de 20 a 80 por ciento, en otros casos de 30 a 80 por ciento, y en algunos casos de 30 a 70 por ciento en peso de un segundo polímero de poliolefina; y desde 20 hasta 90 por ciento, en algunos casos de 20 a 80 por ciento, en otros casos de 20 a 70 por ciento, y en algunos casos de 30 a 70 por ciento en peso de un polímero de vinilo aromático, los porcentajes en peso en cada caso están basados en el peso total del polímero de la red de interpenetración. El polímero aromático de vinilo es formado (es decir, polimerizado) substancialmente dentro del segundo polímero de poliolefina en una forma particulada (es decir, mientras que el segundo polímero de poliolefina está en una forma particulada) .

El segundo polímero de poliolefina del polímero de la red de interpenetración puede ser seleccionado de una o más de estas clases y ejemplos de poliolefinas como se describió previamente aquí con respecto al primer polímero de poliolefina. Por ejemplo, el segundo polímero de poliolefina puede ser seleccionado de los homopolímeros de poliolefina, copolímeros de poliolefina, poliolefinas homogéneas, poliolefinas heterogéneas, y mezclas de dos o más de los mismos .

En una modalidad de la presente invención, la segunda poliolefina es un polietileno. De acuerdo con la descripción provista aquí con respecto a la primera poliolefina y el término "poliolefina", el término "polietileno" significa homopolímeros de polietileno, copolímeros de polietileno, polietilenos homogéneos, polietilenos heterogéneos; mezclas de dos o más de tales polietilenos de los mismos; y mezclas de polietileno con otro polímero (por ejemplo, polipropileno) .

Los copolímeros de polietileno, a partir de los cuales la segunda poliolefina puede ser seleccionada en la presente invención, típicamente incluyen: al menos 50 por ciento en peso, y más típicamente 70 por ciento en peso de los residuos del monómero de etileno; y menor que o igual a 50 por ciento en peso, y más típicamente menor que o igual a 30 por ciento en peso de los residuos del comonómero diferente de etileno (por ejemplo, residuos del monómero de acetato de vinilo) . Los porcentajes en peso en cada caso están basados en el peso total de los residuos del monómero. Los copolímeros de polietileno pueden ser preparados a partir del etileno y cualquier monómero que sea copolimerizable con el etileno. Los ejemplos de los monómeros que son copolimerizables con el etileno incluyen pero no están limitados a, cc-olefinas de C3-Ci2, tales como 1-buteno, 1-hexeno y/o 1-octeno; acetato de vinilo, cloruro de vinilo; ácido (met ) acrílico; y ésteres de ácido (met ) acrílico .

Las mezclas de polietileno a partir de las cuales se puede seleccionar la segunda poliolefina en la presente invención típicamente incluye: al menos 50 por ciento en peso, y más típicamente al menos 60 por ciento en peso del polímero de polietileno (por ejemplo, el homopolímero y/o el copolímero de polietileno) , y menor que o igual a 50 por ciento en peso, y más típicamente menor que o igual a 40 por ciento en peso de otro polímero, que es diferente del polímero de polietileno (por ejemplo, polipropileno) . Los porcentajes en peso en cada caso están basados en el peso de la mezcla polimérica total. Las mezclas de polietileno pueden ser preparadas a partir de polietileno y cualquier otro polímero que sea compatible con las mismas. Los ejemplos de los polímeros que pueden ser combinados con el polietileno incluyen, pero no están limitados a, polipropileno, polibutadieno, poliisopreno, policloropreno, polietileno clorado, cloruro de polivinilo, copolímeros de estireno-butadieno, copolímeros de acetato de vinilo-etileno, copolímeros de acrilonitrilo-butadieno, copolímeros de cloruro de vinilo-acetato de vinilo y combinaciones de los mismos .

En una modalidad de la presente invención, el segundo polímero de poliolefina es un polímero de polietileno que es seleccionado de: polietileno de baja densidad (LDPE) ; polietileno de baja densidad, lineal (LLDPE) ; polietileno de densidad intermedia (MDPE) ; polietileno de alta densidad (HDPE) ; un copolímero de etileno y acetato de vinilo; un copolímero de etileno y acrilato de metilo (EMA) ; un copolímero de etileno y acrilato de butilo, un copolímero de etileno y metacrilato de metilo; una mezcla de polietileno y polipropileno; una mezcla de polietileno y un copolímero de etileno y acetato de vinilo; y una mezcla de polietileno y un copolímero de etileno y propileno.

En una modalidad particular, el segundo polímero de poliolefina es preparado a partir de una composición de un monómero de olefina que incluye un monómero de etileno, y opcionalmente un comonómero seleccionado del monómero de alfa-olefina diferente del etileno, tal como: un monómero de oc-olefina de C3-C2o, tal como un monómero de a-olefina de C3-C3 (por ejemplo, propileno y/o butileno) ; acetato de vinilo; C1-C20- (met) acrilato, tal como Ci-C8- (met) acrilato; y combinaciones de los mismos. Típicamente, el monómero de etileno está presente en la composición del monómero de olefina (a partir del cual se prepara la segunda poliolefina) en una cantidad de al menos 50 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición del monómero de olefina.

En una modalidad adicional de la presente invención, el segundo polímero de poliolefina, del polímero de la red de interpenetración, se prepara a partir de una composición del monómero de olefina que incluye el monómero de etileno (por ejemplo, al menos 50 por ciento en peso del monómero de etileno, basado en el peso total de la composición del monómero de olefina) , y acetato de vinilo. Más particularmente, el segundo polímero de poliolefina es un polímero de polietileno, que es un copolímero de etileno y acetato de vinilo que contiene los residuos del monómero de etileno en una cantidad desde 75 por ciento en peso hasta 99 por ciento en peso, y residuos de los monómeros de acetato de vinilo en una cantidad desde 1 por ciento en peso hasta 25 por ciento en peso. Los porcentajes en peso en cada caso están basados en el peso total de los residuos del monómero. En una modalidad particular, el segundo polímero de poliolefina es un polímero de polietileno, que es un copolímero de etileno y acetato de vinilo que contiene 95 por ciento en peso de los residuos del monómero de etileno, y 5 por ciento en peso de los residuos del monómero de acetato de vinilo, basado en cada caso en el peso total de los residuos del monómero. Cuando se utilicen aquí y en las reivindicaciones, los valores del residuo del monómero en el porcentaje en peso son substancialmente equivalentes al porcentaje en peso de los monómeros correspondientes presentes dentro de la composición del monómero de olefina a partir del cual se prepara el segundo polímero de poliolefina.

El segundo polímero de poliolefina está presente típicamente en el polímero de la red de interpenetración particulado en una cantidad menor que o igual a 80 por ciento en peso, más típicamente menor que o igual a 65 por ciento en peso, y además típicamente menor que o igual a 50 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración particulado. El segundo polímero de poliolefina está presente típicamente en el polímero de la red de interpenetración particulado en una cantidad igual a o mayor que 10 por ciento en peso, más típicamente igual a o mayor que 15 por ciento en peso, y además típicamente mayor a o igual que 20 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración particulado. La cantidad del segundo polímero de poliolefina en el polímero de la red de interpenetración particulado de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores superiores e inferiores, inclusive de' los valores descritos. Por ejemplo, el segundo polímero de poliolefina puede estar presente en el polímero de la red de interpenetración particulado en una cantidad desde 10 hasta 80 por ciento en peso, más típicamente desde 15 hasta 65 por ciento en peso, y además típicamente desde 20 hasta 50 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración particulado.

El polímero de la red de interpenetración particulado de la presente invención también incluye un polímero aromático de vinilo. Cuando se utilice aquí y en las reivindicaciones, el término "polímero aromático de vinilo" significa homopolímeros aromáticos de vinilo, copolímeros aromáticos de vinilo y mezclas de los mismos.

El polímero aromático de vinilo puede ser preparado a partir de uno o más monómeros aromáticos de vinilo y opcionalmente al menos un comonómero que no es monómero aromático de vinilo. En una modalidad, el polímero aromático de vinilo es preparado a partir de una composición del monómero polimérico aromático de vinilo que incluye: (i) un monómero aromático de vinilo presente en una cantidad desde 70 por ciento en peso hasta 99 por ciento en peso (o 90 o 98 por ciento en peso, o 92.5 hasta 97.5 por ciento en peso), basado en el peso total de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo; y (ii) un comonómero presente en una cantidad desde 1 por ciento en peso hasta 30 por ciento en peso (o 2 a 10 por ciento en peso, o 2.5 hasta 7.5 por ciento en peso) , basado en el peso total de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo.

Los monómeros aromáticos de vinilo que pueden ser utilizados para preparar el polímero aromático de vinilo del polímero de la red de interpenetración incluyen aquellos conocidos por el artesano experto. En una modalidad, el monómero aromático de vinilo se selecciona de estireno, alfa-metilestireno, para-metilestireno, etilestireno, cloroestireno, bromoestireno, viniltolueno, vinilbenceno, isopropilxileno y combinaciones de los mismos.

Los comonómeros que pueden ser pol imerizados con el (los) monómero (s) aromático (s) del vinilo para formar el polímero aromático de vinilo del polímero de la red de interpenetración, incluyen aquellos conocidos por el artesano experto. Los ejemplos de los comonómeros adecuados incluyen, pero no van a estar limitados a: ácido acrílico, ácido metacrílico, (met ) acrilatos , tales como C!-C2o o Ci-C8- (met ) acrilatos (por ejemplo, acrilato de butilo, acrilato de etilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de butilo, y metacrilato de 2-etilhexilo) ; acrilonitrilo; acetato de vinilo; maleatos de dialquilo (por ejemplo, maleato de dimetilo y maleato de dietilo) ; y anhídrido maleico. El comonómero también puede ser seleccionado de los monómeros insaturados multi-etilénicamente , tales como dienos (por ejemplo, 1,3-butadieno) ; di- (met) acrilatos de alquilenglicoles que tienen una o más unidades de repetición de alquilenglicol (por ejemplo, di- (met) acrilato de etilenglicol , di- (met) acrilato de dietilenglicol , y di- (met) acrilato de poli (etilenglicol) que tiene 3 o más unidades de repetición de etilenglicol, tales como 3 a 100 unidades de repetición); di- (met) acrilato de trimetilolpropano; di-, tri y tetra- (met) acrilato de pentaeritritol y divinil benceno. Los monómeros insaturados multi-etilénicamente están presentes típicamente en la composición del monómero polimérico aromático de vinilo en cantidades menores que o iguales a 5 por ciento en peso, y más típicamente menor que o igual a 3 por ciento en peso (por ejemplo, desde 0.5 hasta 1.5 ó 2 por ciento en peso) basado en el peso total de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo.

En una modalidad, el polímero aromático de vinilo es preparado a partir de una composición del monómero polímero aromático de vinilo que incluye el monómero aromático de vinilo (por ejemplo, el estireno) y al menos un C1-C20- (met) acrilato, tal como al menos un Ci-C8- (met) acrilato (por ejemplo, butil (met ) acrilato) . En una modalidad particular, el polímero aromático de vinilo es preparado a partir de una composición del monómero polimérico aromático de vinilo que incluye estireno y acrilato de butilo (por ejemplo, 97 por ciento en peso de estireno, y 3 por ciento en peso de acrilato de butilo, basado en el peso del monómero total en cada caso) .

El polímero aromático de vinilo está presente típicamente en el polímero de la red de interpenetración particulado en una cantidad menor que o igual a 90 por ciento en peso, más típicamente menor que o igual a 85 por ciento en peso, y además típicamente menor que o igual a 80 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración particulado. El polímero aromático de vinilo está presente típicamente en el polímero de la red de interpenetración particulado en una cantidad igual a o mayor que 20 por ciento en peso, más típicamente igual a o mayor que 35 por ciento en peso, y además típicamente igual a o mayor que 50 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración particulado. La cantidad del polímero aromático de vinilo presente en el polímero de la red de interpenetración particulado de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores superiores e inferiores, inclusive de los valores descritos. Por ejemplo, el polímero aromático de vinilo puede estar presente en el polímero de la red de interpenetración particulado en una cantidad desde 20 hasta 90 por ciento en peso, más típicamente desde 35 hasta 85 por ciento en peso, y además típicamente desde 50 hasta 80 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración particulado.

El segundo polímero de poliolefina (por ejemplo, un copolímero de acetato de vinilo y etileno) y el polímero aromático de vinilo (por ejemplo, un copolímero de estireno y acrilato de butilo) , conjuntamente forman el polímero de la red de interpenetración particulado de la composición polimérica de la presente invención. Típicamente, el polímero de la red de interpenetración es preparado por la polimerización de la composición del monómero del polímero aromático de vinilo dentro de las partículas de poliolefina formadas/polimerizadas previamente. En general, las partículas de poliolefina son infusionadas o impregnadas con la composición del monómero polimérico aromático de vinilo y uno o más iniciadores, tales como iniciadores de peróxido. La composición del monómero polimérico aromático de vinilo es polimerizada entonces. Con base en la evidencia a la mano, y sin pretender que esté limitado por la teoría, se cree que la polimerización de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo ocurre substancialmente dentro de las partículas de poliolefina.

En una modalidad de la presente invención, el polímero de la red de interpenetración particulado es preparado por un proceso que comprende: (a) proporcionar al polímero de poliolefina en la forma de un polímero de poliolefina particulado, y (b) polimerizar la composición del monómero polimérico aromático de vinilo substancialmente dentro del polímero de poliolefina particulado.

La formación del polímero de la red de interpenetración particulado puede ser llevada a cabo bajo condiciones acuosas o no acuosas (por ejemplo, en la presencia de un medio orgánico) . Típicamente, la formación del polímero de la red de interpenetración particulado se lleva a cabo bajo condiciones acuosas.

Cuando se lleva a cabo bajo condiciones acuosas, las partículas de poliolefina típicamente son suspendidas primero en una combinación de agua (por ejemplo, agua desionizada) y agentes de suspensión. Numerosos agentes de suspensión que ya son conocidos para el artesano experto pueden ser empleados. Las clases de agentes de suspensión que pueden ser utilizados para formar el polímero de la red de interpenetración, incluyen, pero no están limitados a: materiales de peso molecular elevado solubles en agua (por ejemplo, alcohol polivinílico, metil celulosa, hidroxietilcelulosa , y polivinilpirrolidona) ; materiales inorgánicos ligeramente o marginalmente solubles en agua (por ejemplo, fosfato de calcio, pirofosfato de magnesio, y carbonato de calcio) ; y sulfonatos, tales como sulfonato de dodecilbenceno sódico. En una modalidad, una combinación de fosfato tricálcico y sulfonato de dodecilbenceno sódico es utilizado conjuntamente como los agentes de suspensión en la preparación del polímero de la red de interpenetración particulado.

El agente de suspensión puede estar presente en una cantidad para efectuar la suspensión de las partículas de poliolefina dentro del medio acuoso. Típicamente, el agente de suspensión está presente en una cantidad desde 0.01 hasta 5 por ciento en peso, y más típicamente desde 1 hasta 3 por ciento en peso, basado en el peso total del agua y el (los) agente (s) de suspensión.

Las partículas de poliolefina generalmente son agregadas con agitación, a una composición del agua y el agente de suspensión formada previamente. Alternativamente, las partículas de poliolefina, el agua y el agente de suspensión pueden ser mezclados concurrentemente de manera conjunta. La cantidad del agua presente, con relación a la cantidad de las partículas de poliolefina puede variar ampliamente. Suficiente agua está presente para los propósitos de suspender efectivamente las partículas de poliolefina, y permitir la adición, infusión y polimerización de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo. Típicamente, la proporción en peso de las partículas del agua con respecto a la poliolefina es desde 0.7:1 hasta 5:1, y más típicamente desde 3:1 hasta 5:1.

La proporción en peso del agua con respecto al material polimérico particulado puede cambiar durante el proceso de formación del polímero de la red de interpenetración particulado. Por ejemplo, la proporción en peso de las partículas del agua con respecto a la poliolefina puede ser inicialmente de 5:1, y con la introducción y polimerización de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo durante el transcurso del tiempo, la proporción en peso del agua con respecto al polímero de la red de interpenetración particulado formado/en formación, puede ser reducido de manera efectiva y correspondiente (por ejemplo, hasta 1:1) .

La composición del monómero aromático polimérico de vinilo y los iniciadores típicamenté son agregados a continuación a la suspensión acuosa de la poliolefina particulada. El iniciador puede ser agregado pre-mezclado con la composición del monómero polimérico aromático de vinilo, concurrentemente con el mismo, y/o subsiguientemente al mismo. Si se agrega separadamente de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo, los iniciadores pueden ser agregados solos o disueltos en un solvente orgánico, tal como tolueno y/o 1, 2-dicloropropano, como se sabe bien por el artesano experto. Típicamente, el iniciador es premezclado con (por ejemplo, disuelto en) la composición del monómero polimérico aromático de vinilo, y la mezcla del mismo es agregada a la suspensión acuosa de las partículas de poliolefina .

Uno o más iniciadores adecuados para la polimerización de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo puedan ser utilizados. Los ejemplos de los iniciadores adecuados incluyen, pero no están limitados a: peróxidos orgánicos tales como peróxido de benzoilo, peróxido de lauroilo, perbenzoato de t-butilo, y peroxipivalato de t-butilo; y compuestos azo, tales como azobisisobutilonitrilo y azobisdimetilvaleronitrilo .

La polimerización de la composición del monómero polimétrico aromático de vinilo también puede ser llevada a cabo en la presencia de agentes de transferencia de la cadena, que sirve para controlar el peso molecular del polímero aromático de vinilo resultante. Los ejemplos de los agentes de transferencia de la cadena que pueden ser utilizados incluyen, pero no están limitados a: alquil mercaptanos de C2-i5, tales como n-dodecil mercaptano, t-dodecil mercaptano, t-butil mercaptano, y n-butil mercaptano; y el dímero del alfa metil estireno.

El iniciador está presente generalmente en una cantidad al menos suficiente para polimerizar substancialmente la totalidad de los monómeros de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo. Típicamente, el iniciador está presente en una cantidad desde 0.05 hasta 2 por ciento en peso, y más típicamente desde 0.1 hasta 1 por ciento en peso basado en el peso total de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo y el iniciador .

La polimerización de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo dentro de las partículas de poliolefina involucra generalmente la introducción de calor en la mezcla de reacción. Por ejemplo, los contenidos del reactor pueden ser calentados a temperaturas desde 60° hasta 120° durante un período de aproximadamente al menos una hora (por ejemplo, 8 a 20 horas) en un recipiente cerrado (o reactor) bajo una atmósfera inerte (por ejemplo, una capa de nitrógeno) , de acuerdo con los procedimientos reconocidos en el arte. Durante el complemento de la polimerización, los procedimientos de trabajo pueden incluir la introducción de uno o más agentes de lavado (por ejemplo, ácidos inorgánicos) , y la separación del polímero de la red de interpenetración particulado desde el medio de reacción acuoso (por ejemplo, por medio de centrifugación), de acuerdo con los métodos reconocidos en el arte.

Como se proporcionó inicialmente en la composición polimérica de la presente invención, el polímero de la red de interpenetración está substancialmente libre de reticulación. Cuando se utilice aquí y en las reivindicaciones, el término "substancialmente libre de reticulación" significa que el polímero de la red de interpenetración tiene un contenido de gel menor que o igual a 1.5 por ciento en peso (por ejemplo, desde 0 hasta 1.5 por ciento en peso), basado en el peso del polímero de la red de interpenetración. Típicamente, el polímero de la red de interpenetración tiene un contenido de gel menor que o igual a 0.8 por ciento en peso (por ejemplo, 0 a 0.8 por ciento en peso) , o menor que o igual a 0.5 por ciento en peso (por ejemplo, 0 hasta 0.5 por ciento en peso), basado en el peso del polímero de la red de interpenetración. Los valores de contenido de gel y el nivel de la reticulación típicamente tienen una relación directa. Más particularmente, los valores del contenido del gel de una magnitud inferior están asociados generalmente con niveles inferiores de reticulación (y en consecuencia con valores inferiores del porcentaje de reticulación en peso) . Los valores del contenido de gel pueden ser determinados de acuerdo con los métodos reconocidos en el arte, adecuados. Cuando se utilicen aquí y en las reivindicaciones, con respecto al término substancialmente libre de reticulación, los valores del contenido del gel son determinados de acuerdo con el numero de prueba D 2765 del American . Society for Testing and Materials (ASTM) pero utilizando tolueno en lugar de xileno) .

Para asegurar que el polímero de la red de interpenetración está substancialmente libre de reticulación, la formación del segundo polímero de poliolefina y el polímero aromático de vinilo (dentro del segundo polímero de poliolefina) son efectuadas cada una en la ausencia substancial de iniciadores multifuncionales y/o monómeros insaturados multi-etilénicamente . Por ejemplo, la polimerización de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo dentro de las partículas de poliolefina es efectuada en la ausencia sustancial de agentes de reticulación basados en peróxido orgánico tales como di-t-butil-peróxido, t-butil-cumilperóxido, dicumil-peróxido, a,a-bis- (t-butilperoxi) -p-diisopropilbenceno, 2 , 5-dimetil-2 , 5-di- (t-butilperoxi) -hexin-3 , 2 , 5-dimetil-2 , 5-di- (benzoilperoxi) -hexano, t-butil-peroxiisopropil-carbonato; y materiales de peróxido orgánico multifuncionales , tales como poliéter poli (peroxicarbonato de t-butilo) , disponible comercialmente bajo el nombre registrado LUPEROX® JWEB50, Arkema Inc., Philadelphia, PA.

El polímero de la red de interpenetración, además que está substancialmente libre de reticulación, típicamente tiene una temperatura de reblandecimiento de VICAT desde 90 °C hasta 115 °C (por ejemplo, desde 90 °C hasta 105 °C) . La temperatura de reblandecimiento de VICAT se determina de acuerdo con ASTM D 1525 (velocidad B, carga 1) . Además de estar substancialmente libre de reticulación, el polímero de la red de interpenetración también tiene típicamente un índice de fusión desde 0.2 hasta 35 g/10 minutos, como se determina de acuerdo con ASTM D 1238 (230 °C/2.16 kg) .

El polímero de la red de interpenetración puede tener cualquier forma adecuada cuando se introduce en la composición polimérica de la presente invención. Típicamente, el polímero de la red de interpenetración es utilizado en la forma particulada, en tal caso el mismo es un polímero de la red de interpenetración particulado. El polímero de la red de interpenetración particulado puede tener un amplio intervalo de tamaños y formas de la partícula. Típicamente, el polímero de la red de interpenetración particulado tiene un tamaño de partícula promedio (como se determina a lo largo de la dimensión de la partícula más larga), desde 0.2 hasta 10.0 mm, más típicamente desde 1 hasta 8 mm, y más típicamente desde 3 hasta 6 mm. El polímero de la red de interpenetración particulado puede tener formas seleccionadas de las formas esféricas, formas oblongas, formas semejantes a una barra, formas irregulares y combinaciones de las mismas. Más típicamente, el polímero de la red de interpenetración particulado tiene formas seleccionadas de las formas esféricas y/o las formas oblongas. El polímero de la red de interpenetración particulado puede tener una proporción dimensional desde 1:1 hasta 10:1 (por ejemplo, desde 1:1 hasta 5:1).

En una modalidad, el polímero de la red de interpenetración puede tener cualquiera de los polímeros de la red de interpenetración particulados disponibles comercialmente de NOVA Chemicals Inc. bajo el nombre registrado de la resina IPN™.

El polímero de la red de interpenetración de la composición polimérica de la presente invención puede incluir opcionalmente aditivos. Los ejemplos de los aditivos incluyen, pero no están limitados a: colorantes (por ejemplo, tintes y/o pigmentos) ; absorbedores de la luz ultravioleta; antioxidantes; agentes antiestáticos; retardantes del fuego; rellenadores (por ejemplo, arcillas) ; agentes de nucleación, típicamente en la forma de ceras (por ejemplo, ceras de poliolefina, tales como ceras de polietileno) ,- y elastómeros, incluyendo aquellos descritos adicionalmente aquí con respecto a la composición polimérica, tales como copolímeros de bloques de alquildieno - aromáticos, de vinilo (por ejemplo, copolímeros de bloques de estireno-butadieno-estireno (SBS) ; de estireno-etileno-butadieno-estireno (SEBS) hidrogenados, y de estireno-butadieno (SBR) ) . Los aditivos pueden estar presentes en el polímero de la red de interpenetración en cantidades funcionalmente suficientes, por ejemplo, en cantidades independientemente desde 0.1 por ciento en peso hasta 20 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración. Los aditivos pueden ser introducidos en cualquier punto durante la formación del polímero de la red de interpenetración, o cualquier componente del mismo. Por ejemplo, al menos alguno de los aditivos pueden ser introducidos en el segundo polímero de poliolefina durante su polimerización, y/o después de la polimerización por mezclado en fase fundida (por ejemplo, extrusión) . Alternativamente, al menos algunos de los aditivos pueden ser introducidos durante la polimerización de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo. Además de manera alternativa, al menos algunos de los aditivos pueden ser introducidos después de la polimerización de la composición del monómero polimérico aromático de vinilo (por ejemplo, por medio de la composición del material fundido con el polímero de la red de interpenetración) .

El polímero de la red de interpenetración está presente generalmente en la composición polimérica de la presente invención en una cantidad menor que o igual a 70 por ciento en peso, típicamente menor que o igual a 60 por ciento en peso, y además típicamente menor que o igual a 50 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica. El polímero de la red de interpenetración está presente generalmente en la composición polimérica de la presente invención en una cantidad de al menos 10 por ciento en peso, típicamente de al menos 15 por ciento en peso, y además típicamente de al menos 20 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica. La cantidad del polímero de la red de interpenetración presente en la composición polimérica de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores superior e inferior, inclusive de los valores mencionados. Por ejemplo, el polímero de la red de interpenetración puede estar presente en la composición polimérica en una cantidad desde 10 hasta 70 por ciento en peso, típicamente desde 15 hasta 60 por ciento en peso o 20 a 60 por ciento en peso, y además típicamente desde 20 hasta 50 por ciento en peso o 25 a 50 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica, inclusive de los valores mencionados.

La composición polimérica de la presente invención puede incluir además opcionalmente un polímero elastomérico . Cuando se utilice aquí y en las reivindicaciones, el término "polímero elastomérico" y términos semejantes, tales como el "elastómero" , significa materiales poliméricos que poseen propiedades elásticas o flexibles (por ejemplo, materiales poliméricos que recubren substancialmente sus dimensiones originales después de la extensión o compresión) . El polímero elastomérico puede ser seleccionado por ejemplo de: de cauchos naturales, cauchos sintéticos, tales como, cauchos de nitrilo, cauchos de butilo, cauchos de polisulfuro, cauchos de silicona, cauchos de halosilicona, cauchos de poliuretano y cauchos de olefina termoplástica ; copolímeros de etileno-propileno-dieno; poliisopreno; elastómeros a base oxirano; copolímeros de bloques de alquildieno - aromáticos de vinilo; polihaloprenos ; fluoropolímeros y combinaciones de los mismos .

Los copolímeros de bloques de alquildieno aromáticos de vinilo de los cuales se puede seleccionar el polímero elastomérico incluyen, por ejemplo, copolímeros de bloques de estireno y butadieno, tales como: copolímeros de dibloques de estireno-butadieno (también referidos como copolímeros de dibloques de poliestireno-polibutadieno o cauchos, SBR) ; copolímeros de tribloques de estireno-butadieno-estireno (SBS) (también referidos como copolímeros de tribloques de poliestireno-polibutadieno-poliestireno) ; y copolímeros de bloques de estireno-etileno-butadieno-estireno (SBES) hidrogenados. Los copolímeros de bloques de alquildieno - aromáticos de vinilo de los cuales se puede seleccionar el polímero elastomérico incluyen polímeros de KRATON®, que están disponibles comercialmente de Kraton Polymers, LLC . Una clase preferida de copolímeros de bloques de alquildienos - aromáticos de vinilo de los cuales se puede seleccionar el polímero elastomérico de la composición polimérica son copolímeros de bloques de estireno-etileno-butadieno-estireno (SEBS) hidrogenados disponibles de Kraton Polymers, LLC, bajo el nombre registrado de los polímeros de KRATON G SEBS.

En una modalidad particular, el polímero elastomérico se selecciona de uño o más copolímeros/terpolímeros de etileno-propileno-dieno ("EPDM"). El copolímero de EPDM puede contener, por ejemplo, etileno en un intervalo desde 30 hasta 80 por ciento en peso, propileno en un intervalo desde 10 hasta 70 por ciento en peso; y dieno en un intervalo desde 1 hasta 10 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero. El dieno del EPDM puede ser seleccionado de uno o más dienos conocidos utilizados en la síntesis del EPDM. En una modalidad, el dieno del EPDM es el. etilideno norborneno. Un ejemplo de un copolímero de EPDM que puede ser utilizado en la composición polimérica de la presente invención es el caucho VISTALON® 2504, disponible comercialmente de ExxonMobil Chemical Corp., Irving, TX.

En las modalidades particulares de la invención, el polímero elastomérico se selecciona de cauchos naturales, cauchos de nitrilo, cauchos de butilo, cauchos de polisulfuro, cauchos de silicona, cauchos de estireno-butadieno, cauchos de halosilicona, cauchos de poliuretano, cauchos de poliolefina termoplástica, copolímeros de etileno-propileno-dieno, poliisopreno, elastómeros a base de oxirano, copolímeros de bloques de alquildieno - aromáticos de vinilo, copolímeros de bloques de estireno-etileno-butileno-estireno, polihaloprenos , fluoropolímeros y combinaciones de los mismos. Un ejemplo no limitativo de un polímero elastomérico que puede ser utilizado en la invención son aquellos disponibles bajo el nombre registrado de las resinas Engage® disponible de Dow Chemical Company.

En otra modalidad particular de la invención, el polímero elastomérico se selecciona de copolímeros de etileno-propileno-dieno, copolímeros de bloques de alquildieno - aromáticos de vinilo y combinaciones de los mismos .

El polímero elastomérico puede estar presente en la composición polimérica de la presente invención en una cantidad menor que o igual a 50 por ciento en peso, típicamente menor que o igual a 45 por ciento en peso, o más típicamente menor que o igual a 40 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica. El polímero elastomérico también puede estar presente en la composición polimérica en una cantidad de al menos 5 por ciento en peso, típicamente de al menos 10 por ciento en peso, o más típicamente de al menos 15 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica. La cantidad del polimérico elastomérico presente en la composición polimérica de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores superior e inferior, inclusive de los valores mencionados. Por ejemplo, el polímero elastomérico puede estar presente en la composición polimérica en una cantidad desde 5 hasta 50 por ciento en peso, típicamente desde 10 hasta 45 por ciento en peso, y más típicamente desde 15 hasta 40 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica, inclusive de los valores mencionados.

Las composiciones poliméricas de la presente invención están reticuladas al menos parcialmente. Cuando se utilice aquí y en las reivindicaciones, el término "reticulado al menos parcialmente" significa la composición polimérica, o una composición polimérica expansible o la composición polimérica expansible tiene una densidad en la reticulación de al menos 10 por ciento en peso, tal como 10 hasta 100 por ciento en peso, 20 hasta 100 por ciento en peso, 30 hasta 90 por ciento en peso, 20 hasta 60 por ciento en peso, 30 hasta 60 por ciento en peso o 40 hasta 80 por ciento en peso, en cada caso basado en el peso total de la composición polimérica, o de la composición polimérica expansible o de la composición polimérica expandida, dependiendo del caso de que se trate.

El nivel de reticulación, en consecuencia la densidad en la reticulación, pueden ser seleccionados con base en como se utiliza la composición polimérica o la composición polimérica expandida, o propuesta para que sea utilizada en calidad de la composición polimérica expansible (por ejemplo, como una composición polimérica termoformable o termoendurecible) . Por ejemplo, cuando la composición polimérica es una composición polimérica termoformable , la misma puede tener una densidad en la reticulación desde 20 hasta 60 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica. Además, cuando la composición polimérica es una composición polimérica termoendurecible , puede tener densidad en la reticulación desde 80 hasta 100 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica. Cuando se utilice aquí y en las reivindicaciones, el nivel de la reticulación y en consecuencia el término "densidad en la reticulación" con respecto a la composición polimérica, o la composición polimérica expansible o la composición polimérica expandida se determina por la medición del contenido de gel de la composición polimérica, o la composición polimérica expansible o la composición polimérica expandida, dependiendo del caso de que se trate. Los valores de contenido del gel, o la composición polimérica expandible o la composición polimérica expandida de la presente invención, puede ser determinada de acuerdo con los métodos reconocidos en el arte. El contenido de gel de la composición polimérica, la composición polimérica expansible y la composición polimérica expandida de la presente invención se determina en cada caso de acuerdo con ASTM D 2765 (utilizando tolueno en lugar de xileno) . Como se describió previamente aquí con respecto al polímero de la red de interpenetración, los valores del contenido del gel y el nivel de la reticulación típicamente tendrán una relación directa. Más particularmente, los valores del contenido del gel de una magnitud más grande están asociados generalmente con altos niveles de reticulación (y de acuerdo con el porcentaje de la densidad en la reticulación en peso con valores de una magnitud más grande) .

La composición polimérica de " la presente invención puede ser reticulada por los métodos adecuados seleccionados de, por ejemplo, reticulación química, reticulación física (por ejemplo, por medio de irradiación de alta energía) y combinaciones de los mismos. Cuando se utilice aquí, el término "reticulación química" significa la reticulación que es lograda por medio de un agente de reticulación química, tales como ciertos peróxidos orgánicos. Cuando se utilice aquí, el término "reticulación física" significa la reticulación que es lograda por la exposición de la composición polimérica a una fuente de energía externa (por ejemplo, una fuente de radiación de alta energía, tal como un aparato de haz electrónico) que conduce a la formación de enlaces covalentes dentro, entre y a través de las diversas cadenas poliméricas de la composición. Las técnicas adecuadas se describen, por ejemplo, en las patentes U.S. Nos. 5, 883, 144 y 5, 844, 009.

La reticulación química puede ser utilizada para lograr la reticulación cuando la composición polimérica está en la forma (o es procesada en la forma) de películas, hojas o en artículos volumétricos tridimensionales (por ejemplo, conformados) . La reticulación física, tal como por medio de irradiación de alta energía, es empleada típicamente para lograr la reticulación cuando la composición polimérica está en la forma (o procesada en la forma) de películas u hojas. La reticulación de la composición polimérica (ya sea por medio de reticulación química y/o reticulación física) conduce a la formación de enlaces covalentes entre, dentro y a través de las diversas cadenas poliméricas de la composición polimérica, por lo cual conduce a la formación de una red de reticulación tridimensional . Aunque no está propuesto para que esté limitado por alguna teoría, se cree que, basado en la evidencia actual a la mano, esta reticulación (ya sea por medio de reticulación química y/o reticulación física) conduce a la formación de enlaces covalentes entre, dentro y a través de: el primer polímero de poliolefina ; el polímero de la red de interpenetración; y el polímero elastomérico opcional (si está presente) , por lo cual conduce a la formación de una red de reticulación tridimensional a través de la composición polimérica.

La reticulación química es lograda típicamente incluyendo un agente de reticulación en la composición polimérica. El agente de reticulación usualmente es activado por la exposición a temperatura elevada (por ejemplo, por medio de un horno de convección y/o una fuente de radiación infrarroja) , luz actínica (por ejemplo, una fuente de luz ultravioleta) y/o irradiación de alta energía (por ejemplo, una fuente de haz electrónico) . Típicamente, el agente de reticulación es un agente de reticulación activado con calor que es activado por la exposición a una temperatura elevada dentro de la composición polimérica. En una modalidad, el agente de reticulación se selecciona de al menos un peróxido orgánico. Los peróxidos orgánicos de los cuales el agente de reticulación (o equivalentemente, el agente de reticulación química) de la composición polimérica pueden ser seleccionados, incluyen, pero no están limitados a: dicumilperóxido, 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (t-butilperoxi) -hexano, 2 , 5-dimetil-2, 5-di (t-butilperoxi) -hexino-3 , 1-bis- (t-butilperoxi) -3 , 3 , 5-trimetil ciclohexano, peróxido de 2,4-diclorobenzoilo 2 , 5-dimetilhexan-2, 5-di (peroxilo benzoato, 1 , 3-bis (t-butilperoxisopropil) benceno, 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (peroxibenzoil ) hexino, 1 , 1-di- (t-butilperoxi) -ciclohexano, 2,2' -bis (t-butilperoxi) diisopropilbenceno, 4,4' -bis (t-butilperoxi) butilvalerato, t-butilperbenzoato, t-butilpertereftalato, t-butilperóxido, y combinaciones de los mismos .

Si está presente, el agente de reticulación es introducido típicamente durante la formación de la composición polimérica en compañía de los otros componentes (por ejemplo, el primer polímero de poliolefina, el polímero de la red de interpenetración, y el polímero elastomérico opcional) . El agente de reticulación generalmente está distribuido de manera substancialmente homogénea y uniforme en toda la composición polimérica. El agente de reticulación está presente generalmente en la composición polimérica en una cantidad desde 0.2 por ciento en peso hasta 10 por ciento en peso, más típicamente desde 0.5 por ciento en peso hasta 5 por ciento en peso, y además típicamente desde 1 por ciento en peso hasta 2.5 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica (inclusive del agente de reticulación) .

En el caso de reticulación química, y en particular cuando se utiliza un agente de reticulación, la reticulación de la composición polimérica puede ser llevada a cabo: (i) durante la formación de la composición polimérica (por ejemplo, durante la composición en fase fundida); y/o (ii) después de la formación de la composición polimérica (por ejemplo, por exposición a temperatura elevada) . Cuando la reticulación es lograda por medio de medios de reticulación física solos (es decir, en la ausencia de medios de reticulación química, tales como un agente de reticulación) , la reticulación es lograda usualmente después de la formación de la composición polimérica. Por ejemplo, la composición polimérica puede ser formada por la composición en fase fundida en un extrusor, y luego se hace pasar a través de un troquel de formación de una hoja (o película) para formar una hoja (o película) no reticulada que es enfriada a temperatura ambiente y colectada sobre un rodillo. La hoja no reticulada por último puede ser removida del rodillo, reticulada físicamente por la exposición a radiación de alta energía (por ejemplo, por medio de un aparato de haz electrónico), y colectada como una hoja reticulada sobre un rodillo separado. Alternativamente, la etapa intermedia de colectar la hoja no reticulada sobre un rodillo (y opcionalmente el envío) puede ser eliminada, y la hoja puede ser reticulada físicamente por la exposición a radiación de alta energía continuamente cuando la misma sale del molde para formar la hoja, por lo cual se forma una hoja reticulada que puede ser colectada entonces (por ejemplo sobre un rodillo) .

Los componentes de la composición polimérica (por ejemplo, la primera poliolefina, el polímero de la red de interpenetración, el polímero elastomérico adicional, el agente de reticulación opcional, los aditivos opcionales, y los agentes de refuerzo opcionales) pueden ser combinados conjuntamente por el mezclado de los componentes de los mismos en la presencia de uno o más solventes adecuados a temperatura elevada. Después de obtener una mezcla substancialmente homogénea, el solvente puede ser removido bajo condiciones de presión reducida (por ejemplo, por medio de un evaporador de película delgada) , por lo cual conduce a la formación de la composición polimérica.

Más típicamente, los componentes de la composición polimérica son mezclados conjuntamente por métodos de mezclado, combinación o composición en fase fundida reconocidos en el arte, en la ausencia substancial del solvente. El aparato de mezclado reconocido en el arte, adecuado, tal como un mezclador interno (por ejemplo, un mezclador BANBURY) y/o un extrusor (por ejemplo, extrusores de un solo tornillo, o extrusores de tornillos gemelos co-giratorios o contra-rotatorios) , puede ser empleado para combinar los componentes de la composición polimérica conjuntamente .

La(s) temperatura (s) a la(s) cual (es) los componentes de la composición polimérica son mezclados conjuntamente (por ejemplo, por medio de mezclado en fase fundida en un extrusor) se selecciona (n) típicamente para minimizar: la degradación de los componentes poliméricos ; y la activación de los agentes de reticulación. Alternativamente, la temperatura de mezclado/combinación puede ser seleccionada para efectuar la reticulación y expansión substancialmente de manera concurrente de la composición polimérica.

La composición polimérica puede tener cualquier forma adecuada. Por ejemplo, la composición polimérica puede tener una forma seleccionada de, las formas particuladas, las formas de hojuelas, las formas de pelotillas, las formas de configuración tridimensional, las formas de una película, las formas de una hoja y combinaciones de las mismas. En una modalidad particular, la composición polimérica está en la forma de una película polimérica o una hoja polimérica. Las películas u hojas pueden ser seleccionadas de películas u hojas de una sola capa o de capas múltiples, en las cuales al menos una capa de las mismas comprende la composición polimérica de la presente invención. Las películas y hojas de capas múltiples que comprenden la composición polimérica de la presente invención pueden incluir además: una o más capas no poliméricas, tales como capas de hojas o láminas metálicas; y/o una o más capas adhesivas internas (por ejemplo interpuestas) y/o externas.

La composición polimérica, la composición polimérica expansible y la composición polimérica expandida de la presente invención cada una pueden incluir independientemente uno o más aditivos. Los ejemplos de los aditivos incluyen, pero no están limitados a, colorantes (por ejemplo, tintes y/o pigmentos) ; absorbentes de la luz ultravioleta, antioxidantes (por ejemplo, fenoles y fosfitos impedidos) ; agentes antiestáticos; retardantes del fuego; rellenadores (por ejemplo, arcillas) ; y aceites de procesamiento (por ejemplo, aceites de hidrocarburos, tales como aceites minerales) . Los aditivos pueden estar presentes en la composición polimérica, la composición polimérica expansible y la composición polimérica expandida en cantidades funcionalmente suficientes, por ejemplo, en cantidades independientemente desde 0.1 por ciento en peso hasta 10 por ciento en peso basado en el peso total de la composición polimérica, la composición polimérica expansible o la composición polimérica expandida, dependiendo del caso de que se trate.

La composición polimérica, la composición polimérica expansible y la composición polimérica expandida de la presente invención cada uno pueden incluir independientemente uno o más materiales de refuerzo. Los ejemplos de los materiales de refuerzo que pueden ser incluidos en la composiciones de la presente invención, incluyen, pero no están limitados a, fibras de vidrio, perlas de vidrio, fibras de carbón, nanotubos de carbón, nanofibras de carbón, grafito, hojuelas de metal, fibras de metal, fibras de poliamida (por ejemplo, fibras de poliamida KEVLAR) , fibras celulósicas, arcillas de nanopartículas , talco, y mezclas de los mismos. Si está presente, el material de refuerzo está presente típicamente en una cantidad de refuerzo, por ejemplo, en una cantidad desde 5 hasta 70 por ciento en peso, 10 hasta 60 por ciento en peso, o 30 hasta 50 por ciento en peso (por ejemplo, 40 por ciento en peso) , basado en el peso total de la composición polimérica, la composición polimérica expansible o la composición polimérica expandida, dependiendo del caso de que se trate (inclusive del material de refuerzo) . Las fibras de refuerzo, y las fibras de vidrio en particular, pueden tener encolados sobre sus superficies para mejorar la miscibilidad y/o la adhesión a los materiales poliméricos en los cuales los mismos son incorporados, como se sabe por la persona experta.

La presente invención también se refiere a una composición polimérica expansible que incluye la composición polimérica descrita anteriormente y un agente de expansión, en donde la composición polimérica expansible está reticulada al menos parcialmente. Como está indicado, la composición polimérica incluye un primer polímero de poliolefina ; un polímero de la red de interpenetración; y opcionalmente un elastómero. El primer polímero de poliolefina, el polímero de la red de interpenetración, y un elastómero opcional, son en cada caso como se describieron previamente aquí .

El agente de expansión puede ser seleccionado de uno o más agentes de expansión física y/o uno o más agentes de expansión química y combinaciones de los mismos. Cuando se utilice aquí y en las reivindicaciones, el término "agente de expansión física" significa un agente de expansión que : permanece substancialmente sin cambio químicamente (es decir, que no padece un cambio substancial en la estructura química) durante la expansión; y opcionalmente cambios de fase durante la expansión (por ejemplo, siendo convertido desde una fase sólida o líquida, en una fase gaseosa) . Para propósitos de ilustración, en el caso del dióxido de carbono ( C02 ) como un agente de expansión física, y en particular. C02 no supercrítico o de un punto no crítico, durante la expansión, el C02 típicamente sufre una transición desde un estado comprimido (por ejemplo, cuando se inyecta en la composición polimérica dentro de un extrusor) hasta un estado no comprimido (por ejemplo, cuando la composición polimérica que incluye C02 mezclado y/o disuelto en el mismo surge desde un extrusor, tal como la forma de una hoja) . Durante la transición desde el estado comprimido hasta el estado no comprimido, la composición polimérica es expandida y el C02 permanece substancialmente sin cambio químico (es decir, todavía es C02 ) . En el caso del C02 en el punto crítico o supercrítico, un cambio de fase líquida a gaseosa concurrente se cree que ocurre concurrentemente durante la expansión. Para los propósitos de una ilustración adicional, en el caso del pentano como un agente de expansión física, durante la expansión, el pentano es convertido en pentano gaseoso, pero al mismo tiempo permanece químicamente sin cambio (es decir todavía es pentano) . Los agentes de expansión física son convertidos típicamente en una fase gaseosa durante la exposición a temperatura elevada y/o presión reducida.

Los agentes de expansión física que pueden ser incluidos en las composiciones poliméricas expansibles de la presente invención pueden ser seleccionadas de los hidrocarburos alifáticos, hidrocarburos cicloalifáticos , hidrocarburos halogenados, agua, C02, nitrógeno (N2) y combinaciones de los mismos. En una modalidad particular, el agente de expansión física de la composición polimérica expansible se selecciona de propano, butano, pentano, hexano, ciclobutano, ciclopentano, cloruro de metilo, cloruro de etilo, cloruro de metileno, trifluorometano, diclorofluorometano, diclorodifluorometano, clorodifluorometano, diclorotetrafluoroetano, agua, C02, N2, y combinaciones de los mismos (incluyendo los isómeros estructurales de los mismos, por ejemplo, n-pentano, iso-pentano, 1 , 1-dimetilpropano, etc.) .

La cantidad de la expansión física presente en la composición polimérica expansible se selecciona generalmente para proporcionar una composición polimérica expandida que tiene una densidad deseada. Los agentes de expansión física, si son utilizados, típicamente están presentes en la composición polimérica expansible de la presente invención en una cantidad desde 0.5 por ciento en peso hasta 25 por ciento en peso, más típicamente desde 2 por ciento en peso hasta 20 por ciento en peso, y además típicamente desde 4 por ciento en peso hasta 15 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica expansible (inclusive del agente de expansión física) .

Cuando se utilice aquí y en las reivindicaciones, el término "agente de expansión química" significa un agente de expansión que cambia de fase durante la expansión (por ejemplo, siendo convertido desde una fase sólida o líquida, hacia una fase gaseosa) , y que también padece un cambio en la estructura química (por ejemplo, como el resultado de una reacción de descomposición) . Los agentes de expansión química útiles en la composición polimérica expansible de la presente invención, típicamente padece una reacción de descomposición durante la exposición a una temperatura elevada y opcionalmente una presión reducida, que conduce a la formación de un producto de la descomposición gaseosa (por ejemplo, nitrógeno, dióxido de carbono y/o monóxido de carbono) . Los agentes de expansión química que se descomponen para formar productos de descomposición, gaseosos, inertes, tales como nitrógeno, son preferidos puesto que tales productos de descomposición gaseosa inerte tienen un impacto ambiental mínimo, y un impacto perjudicial mínimo sobre la matriz polimérica de la composición polimérica.

El agente de expansión química puede ser seleccionado de los compuestos azo, compuestos N-nitrosos, semicarbazidas , hidrazidas de sulfonilo, carbonatos, bicarbonatos y combinaciones de los mismos. En una modalidad, el agente de expansión química se selecciona de azodicarbonamida, p- 1 -oxibis (benceno) -sulfonil hidrazida, p-toluenosulfonil hidrazida, p-toluenosulfonil semicarbazida , 5-feniltetrazol , etil-5-feniltetrazol , dinitrosopentametilentetramina y combinaciones de los mismos. En una modalidad particular, el agente de expansión química se selecciona de azodicarbonamida y/o la p-p'-oxibis (benceno) sulfonil hidrazida.

Cuando se utilizan agentes de expansión química, las composiciones poliméricas expansibles de la presente invención también pueden incluir uno o más agentes de activación. Los agentes de activación típicamente sirven para reducir la temperatura de descomposición de los agentes de expansión química, y por consiguiente inferior a la temperatura a la cual ocurre la expansión de la composición polimérica expansible. Los agentes de activación que pueden ser incluidos en las composiciones poliméricas expansibles incluyen, pero no están limitadas a, sales metálicas, tales como sales de zinc seleccionadas, por ejemplo, de estearato de zinc y/o óxido de zinc. Si se utilizan, los agentes de activación están presentes típicamente en una cantidad de 0.05 por ciento en peso hasta 3 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica expansible (inclusive del agente de activación) .

Como con el agente de expansión física, la cantidad del agente de expansión química presente en la composición polimérica expansible es seleccionada generalmente para proporcionar una composición polimérica expandida que tiene una densidad deseada. Los agentes de la expansión química, si son utilizados, están presentes típicamente en la composición polimérica expansible de la presente invención en una cantidad desde 1 por ciento en peso hasta 25 por ciento en peso, más típicamente desde 2 por ciento en peso hasta 20 por ciento en peso, y además típicamente desde 4 por ciento en peso hasta 15 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica expansible (inclusive del agente de expansión química) .

El agente o agentes de expansión típicamente son incorporados substancialmente de manera concurrente durante la formación de la composición polimérica, por ejemplo, durante la composición en fase fundida de la primera poliolefina, el polímero de la red de interpenetración, y el polímero elastomérico opcional. Alternativamente, el agente de expansión puede ser introducido subsiguientemente en una composición polimérica formada previamente, por ejemplo, por medio de métodos de intercalación o infusión reconocidos en el arte. La composición polimérica formada previamente está típicamente en una forma que tiene un área superficial relativamente grande, tal como una forma particulada, una forma de hoja o una forma de película. La composición polimérica formada previamente (por ejemplo, en una forma particulada, de una hoja o una película) y el agente de expansión típicamente se ponen en contacto conjuntamente bajo condiciones adecuadas (por ejemplo, una temperatura elevada y/o una presión elevada) , y el agente de expansión se infunde en la composición polimérica, por lo cual conduce a la formación de la composición polimérica expansible de la presente invención. Cuando se incorpora o introduce substancialmente en una composición polimérica formada previamente, el agente de expansión es típicamente un agente de expansión física (por ejemplo, un hidrocarburo alifático, tal como pentano) .

Cuando se incorpora substancialmente de manera concurrente durante la formación de la composición polimérica, el agente de expansión puede ser un agente de expansión físico y/o químico. Más típicamente, cuando se incorpora substancialmente de manera concurrente durante la formación de la composición polimérica (por ejemplo, por medio de la composición en fase fundida) , el agente de expansión es un agente de expansión química (por ejemplo, p-p ' -oxibis (benceno) -sulfonilo hidrazida) en la ausencia substancial de los agentes de expansión física. La temperatura (por ejemplo, la temperatura de composición en fase fundida) a la cual el agente de expansión es incorporado concurrentemente durante la formación de la composición polimérica se selecciona típicamente para prevenir substancialmente la expansión del agente de expansión, conduciendo así a la formación de la composición polimérica expansible .

La composición polimérica expansible está al menos parcialmente reticulada. El nivel, la determinación, y los métodos de reticulación de la composición polimérica expansible son como se describen previamente aquí con respecto a la composición polimérica. Por ejemplo, la composición polimérica expansible puede tener una densidad en la reticulación de al menos 10 por ciento en peso, tal como 10 a 100 por ciento en peso, 20 a 100 por ciento en peso, 30 a 90 por ciento en peso, 20 a 60 por ciento en peso, 30 a 60 por ciento en peso, o 40 a 80 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica expansible.

La reticulación de la composición polimérica expansible puede ser lograda por medio de reticulación física (por ejemplo, por medio de la exposición a la radiación de alta energía, y/o reticulación química (por ejemplo, por medio de agentes de reticulación) de acuerdo con la descripción como se proporcionó previamente aquí con respecto a la composición polimérica. La reticulación puede ser llevada a cabo previo a, durante y/o después de la incorporación del agente de expansión en la composición polimérica. En una modalidad, la reticulación se lleva a cabo después de la incorporación del agente de expansión en la composición polimérica, en particular cuando la composición polimérica expansible está en la forma de una hoja o película de polímero expansible. Por ejemplo, un agente de expansión química, tal como la p-p '. -oxibis (benceno) -sulfonilo hidrazida, puede ser incorporado durante la composición en fase fundida, (por ejemplo, la extrusión) de la composición polimérica. Una hoja o película no reticulada es formada haciendo pasar el material extruido, que comprende la composición polimérica y el agente de expansión química, a través de un troquel para formar la hoja o película de acuerdo con los métodos bien reconocidos. La hoja o película no reticulada puede ser entonces reticulada físicamente de manera subsiguiente (por ejemplo, por la exposición a la radiación de alta energía) conduciendo por consiguiente a la formación de la composición polimérica expansible (en la forma de una hoja o película) de acuerdo con la presente invención .

La composición polimérica expansible puede tener cualquier forma adecuada. Por ejemplo, la composición polimérica expansible puede tener una forma seleccionada de, las formas particuladas, las formas de configuración tridimensional, las formas de una película, las formas de una hoja y combinaciones de las mismas. En una modalidad particular, la composición polimérica expansible está en la forma de una película polimérica expansible o una hoja polimérica expansible. Las hojas o películas expansibles pueden ser seleccionadas de hojas o películas de una sola capa o de capas múltiples, en las cuales al menos una capa de las mismas comprende la composición polimérica expansible de la presente invención. Las hojas y películas de capas múltiples que comprenden la composición polimérica expansible de la presente invención pueden incluir además: una o más capas no polimétricas , tales como capas de lámina u hoja metálica; y/o una o más capas adhesivas internas (por ejemplo interpuestas) y/o externas.

Bajo las condiciones de expansión adecuadas, que involucran típicamente la exposición a una temperatura elevada y/o una presión reducida, el agente de expansión es activado (por ejemplo, el propio agente de expansión se expande y/o genera una porción que se expande) y conduce a la conversión de la composición polimérica expansible en una composición polimérica expandida (o espuma) . En consecuencia, la presente invención también se refiere a una composición polimérica expandida que incluye: un primer polímero de poliolefina ; un polímero de la red de interpenetración; y opcionalmente un polímero elastomérico. El primer polímero de poliolefina, el polímero de la red de interpenetración, y el polímero elastomérico opcional son en cada caso como se describieron previamente aquí.

La composición polimérica expandida está al menos parcialmente reticulada. El nivel, La determinación, y los métodos de reticulación de la composición polimérica expandida son como se describen previamente aquí con respecto a la composición polimérica. Por ejemplo, la composición polimérica expandida puede tener una densidad en la reticulación de al menos 10 por ciento en peso, tal como 10 a 100 por ciento en peso, 20 a 100 por ciento en peso, 30 a 90 por ciento en peso, 20 a 60 por ciento en peso, 30 a 60 por ciento en peso, o 40 a 80 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica expandida.

La reticulación de la composición polimérica expandida puede ser lograda por medio de reticulación física (por ejemplo, por medio de la exposición a radiación de alta energía) y/o reticulación química (por ejemplo, por medio de agentes de reticulación) de acuerdo con la descripción como se proporcionó aquí previamente con respecto a la composición polimérica. La composición polimérica expandida puede ser preparada a partir de la composición polimérica expansible de la presente invención, en tal caso: al menos algo de la reticulación se lleva a cabo previo a la expansión de la composición polimérica expansible; y opcionalmente una reticulación adicional puede ser llevada a cabo durante y/o después de la etapa de expansión. Alternativamente, la composición polimérica expandida puede ser preparada a partir de una composición polimérica expansible (como se describió previamente aquí) que sin . embargo, está substancialmente libre de reticulación, en tal caso la reticulación se efectúa substancialmente de manera concurrente con y/o de manera subsiguiente a la expansión de la composición polimérica expansible y no reticulada. Típicamente, la composición polimérica expandida es preparada a partir de la composición polimérica expansible de la presente invención, y substancialmente toda la reticulación es complementada previo a la etapa de expansión.

La composición polimérica expandida de la presente invención, puede tener un amplio intervalo de densidades, dependiendo de la aplicación particular en la cual la composición polimérica expandida está propuesta para ser utilizada. La composición polimérica expandida de la presente invención típicamente tiene una densidad desde 16 kg/m3 hasta 400 kg/m3 (1 a 25 libras/pie3) , más típicamente desde 24 kg/m3 hasta 240 kg/m3 (1.5 hasta 15 libras/pie3), y además típicamente desde 32 kg/m3 hasta 192 kg/m3 (2 hasta 12 libras/pie3) .

La composición polimérica expandida puede tener cualquier forma adecuada. Por ejemplo, la composición polimérica expandida puede tener una forma seleccionada de, las formas de configuración tridimensional, formas de la película, formas de hoja y combinaciones de las mismas. En una modalidad particular, la composición polimérica expandida está en la forma de una película polimérica expandida o una hoja polimérica expandida. Las hojas o películas expandidas pueden ser seleccionadas de hojas o películas de una sola capa o de capas múltiples, en las cuales al menos una capa de las mismas comprende la composición polimérica expandida de la presente invención. Las películas y hojas de capas múltiples que comprenden la composición polimérica expandida de la presente invención pueden incluir además : una o más capas no poliméricas, tales como capas de una hoja o lámina metálica y/o una o más capas internas (por ejemplo, interpuestas) y/o externas. Las composiciones poliméricas expandidas de acuerdo con la presente invención pueden tener una estructura de célula abierta y/o una estructura de célula cerrada. Más típicamente, las composiciones poliméricas expandidas de la presente invención tienen una estructura de célula cerrada.

En las modalidades de la invención, una estructura de espuma de polímero reticulado es preparada formando un material polimérico fundido espumoso por la combinación de la primera poliolefina, el polímero de la red de interpenetración, el polímero elastomérico opcional, y el agente de expansión y calentar la mezcla. La reticulación es inducida en el material polimérico fundido espumoso y el material polimérico fundido espumoso es expandido exponiéndolo a una temperatura elevada para formar la estructura de la espuma.

En las modalidades particulares de la invención, la composición polimérica expandida se puede hacer en una forma de placas grandes por el mezclado de la primera poliolefina, el polímero de la red de interpenetración, el polímero elastomérico opcional, el agente de reticulación, y el agente de expansión para formar una losa, calentar la mezcla en un molde de modo que el agente de reticulación pueda reticular los materiales poliméricos y el agente de. soplado se pueda descomponer, y expandirse por la liberación de la presión en el molde. Opcionalmente, las placas grandes formadas durante la liberación de la presión puede ser recalentadas para efectuar una expansión adicional.

En las modalidades de la invención, el primer polímero de poliolefina, el polímero de la red de interpenetración, y el polímero elastomérico adicional pueden ser combinados por el mezclado de los polímeros y cualesquiera aditivos, mientras que opcionalmente se calienta la combinación con un mezclado en un mezclador del tipo Banbury, o un extrusor para proporcionar una combinación homogénea del polímero. En las modalidades particulares de la invención, el polímero de la red de interpenetración de al menos una porción del primer polímero de poliolefina puede ser mezclado en un extrusor y luego se mezcla con los componentes restantes. La temperatura y la presión del mezclado son seleccionadas para evitar la formación de la espuma. En muchas modalidades, las condiciones del mezclado son a presiones entre 1.407 y 14.07 kg/cm2 (20 y 200 psi) y temperaturas entre 65.56 y 137.78 °C (150 °F y 280 °F) . Alternativamente, cuando un extrusor es utilizado para mezclar la combinación, la temperatura es mantenida abajo de aproximadamente 135 °C (275 °F) y la presión está generalmente entre 35.18 y 351.85 kg/cm2 (500 y 5000 psi) dependiendo del troquel (es decir, una presión de entre 140.74 y 211.11 kg/cm2 (2000 y 3000 psi) es utilizada para extruir una hoja plana). En general, la temperatura de tratamiento es seleccionada para evitar la descomposición substancial del agente formador de espuma y el agente de reticulación. La mezcla polimérica puede ser pre- formada por compresión, por ejemplo, como una hoja, por molienda con rodillos o extrusión. Alternativamente, la mezcla puede ser convertida en pelotillas.

En las modalidades de la invención, la mezcla polimérica homogénea es utilizada para producir espumas combinadas poliméricas por moldeo por compresión, moldeo por inyección, o pueden ser formadas como una espuma en la forma de una hoja. En particular, las combinaciones poliméricas se hacen espumosas por moldeo de compresión en una primera operación de compresión utilizando una prensa hidráulica de tonelaje elevado a una temperatura entre 115.55 °C y 160 °C (240 °F y 320 °F) y a una presión entre 17.59 y 175.92 kg/cm2 (250 y 2500 psi) durante entre 20 y 90 minutos. La espuma combinada polimérica puede ser expandida adicionalmente en una etapa de calentamiento subsiguiente en un horno a una temperatura de entre 148.89 °C y 193.33 °C (300 °F y 380 °F) durante entre 20 y 320 minutos o una segunda operación de compresión en una prensa hidráulica de tonelaje intermedio a una temperatura de entre 148.89 °C y 193.33 °C (300 °F y 380 °F) y a una presión entre 17.59 y 105.55 kg/cm2 (250 y 1500 psi) durante entre 20 y 320 minutos. Se ha observado que la etapa de pre-formación ayuda a desgasificar la mezcla, la primera operación de compresión ayuda a reducir el tamaño de la célula y mejora la calidad de la célula, y la segunda operación de compresión ayuda a prevenir la degradación superficial y la pérdida de material. Las espumas generalmente tienen densidades promedio de entre 2.234 y 37.35 kg/m3 (1.25 y 25 pcf) .

En las modalidades de la invención, la combinación polimérica puede ser formada por el pre-calentamiento de una sección de una hoja para reblandecer la mezcla y comprimir la combinación polimérica reblandecida en un molde. La combinación polimérica puede ser conformada como una espuma si la misma contiene un agente de formación de espuma y se calienta para inducir la formación de espuma. El molde puede ser un molde de una sola pieza o un molde de acoplamiento y puede ser ventilado. La conformación y/o la formación de espuma en una hoja de un molde de esta manera, es un método de formación de una junta a partir de la combinación polimérica .

En muchas modalidades de la invención, el tiempo de procesamiento o el tiempo del ciclo requerido para producir la composición polimérica expandida actual es más breve que el tiempo requerido para una composición expandida que contiene los mismos ingredientes que la presente composición polimérica expandida excepto para el polímero de la red de interpenetración. En estas modalidades, el proceso o tiempo del ciclo requerido para producir la presente composición polimérica expandida, es de al menos 5 %, en algunos casos de al menos 10 %, y en otros casos de al menos 15 % menor que el tiempo requerido para producir una composición expandida que contiene los mismos ingredientes que la presente composición polimérica expandida excepto por el polímero de la red de interpenetración .

En las modalidades de la invención, la mezcla polimérica puede ser laminada a otros materiales o a si mismo por el tratamiento con calor de la interfaz con el material laminado. Aunque los adhesivos pueden ser aplicados, no es necesario utilizar un adhesivo para laminar la mezcla polimérica .

En las modalidades de la invención, la mezcla polimérica, o la mezcla polimérica espumosa, tienen un buen equilibrio de la resistencia a la tracción, la resistencia al cizallamiento, y la resistencia a la fisuración. La resistencia a la tracción, el alargamiento, la resistencia a la compresión (deflexión en la compresión) , el endurecimiento durante la compresión, y resistencia al desgarre puede ser determinadas, por ejemplo, de acuerdo con el procedimiento de ASTM D-3575. Las propiedades de flexibilidad y de acojinamiento de la mezcla polimérica es un componente importante de estas propiedades.

En las modalidades de la invención, la mezcla polimérica puede ser adecuada para su uso en dispositivos de flotación. Las pruebas de funcionamiento durante la flotación pueden ser llevadas a cabo por las reglas descritas por Underwriters Laboratories, Inc. en UL 1191, incorporada aquí para referencia. Se recomienda que los materiales de flotación generalmente tengan densidades mayores que 1.49 kg/m3 (1 libra por pie cúbico (pcf) ) , una flotación específica de al menos 26.33 kg (58 libras), un factor de retención de la flotación de 98 % para ciertos dispositivos utilizables (factor V) y 95 % para los cojines (factor C) , una resistencia a la tracción de al menos 1.407 kg/cm2 (20 libras por pulgada cuadrada (psi) ) , una buena flexibilidad (sin ruptura) , y una deflexión en la compresión (25 %) de al menos 0.070 kg/cm2 (1 psi) . La prueba de la retención de la flotación incluye además el acondicionamiento con calor que involucra el tratamiento de las muestras a 65 °C durante 120 horas. El aspecto de acondicionamiento del calor de la prueba es esencialmente una prueba de deformación permanente a temperatura elevada que prueba la estabilidad térmica del material .

En las modalidades de la invención, la estabilidad térmica de la mezcla polimérica puede ser medida a partir de la prueba de funcionamiento de flotación, específicamente el factor de retención de la flotación, quizás indirectamente. La estabilidad térmica de las mezclas poliméricas se refiere a otras aplicaciones. En particular, las mezclas poliméricas y las mezclas poliméricas espumosas son útiles en aplicaciones automotrices, particularmente para fabricar juntas. La estabilidad térmica de los materiales en combinación con la flexibilidad y la capacidad de formación hacen a las mezclas poliméricas particularmente adecuadas para aplicaciones en juntas automotrices.

En las modalidades de la invención, la estabilidad térmica de las mezclas poliméricas en aplicaciones de juntas puede ser determinada por la verificación de su estabilidad dimensional a temperaturas elevadas. Para aplicaciones automotrices, la estabilidad térmica puede ser probada por la exposición de una pieza de la mezcla polimérica a una temperatura elevada para un intervalo particular de tiempo y mediendo el porcentaje de cambio en las dimensiones de la pieza. Por ejemplo, una pieza de la mezcla polimérica (es decir, de 30.48 cm x 30.48 cm x 0.635 cm (12 pulgadas x 12 pulgadas x 1/4 pulgadas) de la pieza de espuma) pueden ser calentadas a 70 °C (158 °F) durante 24 horas. En otras pruebas, por ejemplo las piezas pueden ser calentadas a 70 °C (158 °F) durante 50 horas, 82.22 °C (180 °F) durante 7 días, 125.0 °C (257 °F) durante 30 minutos, 176.66 °C (350 °F) durante 4 minutos, a 54.44 °C (130 °F) durante 66 horas, o 210 °C (410 °F) durante 11 minutos. Después del enfriamiento, las dimensiones de la pieza son calculadas y el cambio porcentual en cada dimensión es calculado. Los cambios porcentuales en las dimensiones que son menores que aproximadamente 8 por ciento, en muchos casos menor que 5 por ciento, indica mezclas poliméricas con una estabilidad térmica adecuada para aplicaciones de juntas automotrices. Las juntas de espuma típicas para aplicaciones automotrices tienen densidades de la espuma entre 2.98 y 20.86 kg/m3 (2 y 14 libras por pie cúbico) .

Las composiciones poliméricas expandidas de la presente invención pueden ser utilizadas en aplicaciones de manejo de energía de impacto, tales como aplicaciones de transporte, aplicaciones de empacado, y aplicaciones de equipo de protección personal. Por ejemplo, las composiciones poliméricas expandidas de la presente invención pueden ser utilizadas en la construcción de las estructuras de cabina interna (por ejemplo, tableros de interruptores, paneles de instrumentos y revestimientos de puertas) , contra las cuales un ocupante puede ser impactado (por ejemplo, durante una ruptura) en automóviles, camiones, aeronaves y motos náuticas. Las composiciones poliméricas expandidas pueden ser incorporadas como revestimientos en aplicaciones de equipo de protección personal, tales como equipo para deportes, de seguridad y para la milicia, personales. Los ejemplos del equipo protector para deportes personales que pueden incluir revestimientos que comprenden la composición polimérica expandida incluyen, pero no están limitados a: cascos para deportes (por ejemplo cascos para hockey, para bateadores, béisbol, criquet, fútbol, ciclismo, motociclismo y para carreras de automóviles); cojines amortiguadores para el cuerpo (por ejemplo, cojines amortiguadores para los hombros, cojines amortiguadores para la cadera, cojines amortiguadores para los muslos, y cojines amortiguadores para el coxis) ; y protecciones para la tibia (por ejemplo, como las utilizadas en béisbol, criquet y fútbol soccer) . Los ejemplos del equipo protector de seguridad personal que pueden incluir revestimientos que comprenden la composición polimérica expandida incluyen, pero no están limitados a, cascos duros (por ejemplo, cascos para la construcción) y cascos para bomberos. Los ejemplos del equipo militar protector personal que pueden incluir revestimientos que comprenden la composición polimérica expandida incluyen, pero no están limitados a, cascos para combate, chalecos a prueba de balas y armaduras para el cuerpo.

La composición polimérica expandida de la presente invención puede ser utilizada en aplicaciones de construcción y de edificación. Por ejemplo, las hojas que comprenden la composición polimérica expandida pueden ser utilizadas como capas bituminosas para el piso (por ejemplo, abajo de pisos de madera o de cerámica, y en aplicaciones de aislamiento del sonido (por ejemplo, sobre paredes, techos y/o pisos) .

Los ejemplos adicionales de los artículos de manufactura que pueden incluir o ser fabricados a partir de la composición polimérica expandida de la presente invención incluyen cintas y etiquetas adhesivas. Las cintas adhesivas incluyen al menos una capa que comprende la composición polimérica expandida, y típicamente incluye además capas adhesivas externas de una capa (en el caso de una cinta de un solo lado) , y de dos capas (en el caso de cintas de dos lados) . Las etiquetas incluyen al menos una capa que comprende la composición polimérica expandida, y pueden incluir además opcionalmente : una capa adhesiva externa; una o más de otras capas poliméricas expandidas o no expandidas; y/o al menos una capa no polimérica tal como una lámina metálica o una hoja metálica. Las etiquetas que incluyen al menos una capa que comprende la composición polimérica expandida de la presente invención también incluyen típicamente marcas (por ejemplo, letras, números, símbolos y/o imágenes) aplicadas a una o más capas internas y/o externas de la etiqueta.

Los ejemplos no limitativos adicionales de los artículos que pueden incluir o ser fabricados a partir de la composición polimérica expandida de la presente invención incluyen juguetes, colchonetas de yoga, juntas, y partes para zapato, por ejemplo suelas, suelas intermedias, y partes del empeine.

Como se indicó anteriormente, las composiciones poliméricas expandidas reticuladas al menos parcialmente de acuerdo con la invención pueden ser utilizadas en varios tipos de artículos. Los ejemplos particulares no limitativos de tales artículos se describen posteriormente y en las figuras .

La figura 1 muestra modalidades de la invención, en donde las composiciones poliméricas expandidas reticuladas al menos parcialmente son utilizadas en la forma de una colchoneta para yoga. En esta modalidad la colchoneta para yoga 10 está compuesta de una hoja 12 de la composición polimérica expandida y puede incluir opcionalmente el estampado 14 para minimizar el movimiento indeseable de la colchoneta para yoga 10 mientras que está en uso y mejorar el confort cuando un usuario está sobre la colchoneta para yoga 10. La presencia del polímero de la red de interpenetración en las composiciones poliméricas mejora las propiedades de acojinamiento de la colchoneta para yoga 10 haciéndola más confortable y menos estresante para el usuario.

La figura 2 muestra las modalidades de la invención, en donde las composiciones poliméricas expandidas reticuladas al menos parcialmente son utilizadas como un componente en una cinta de alfombra de dos lados. En esta modalidad, la cinta para alfombra 20 (no dibujadas a escala) incluye una primera película de liberación 28, una primera capa adhesiva 26, una capa del núcleo 22 compuesta de las presentes composiciones poliméricas expandidas reticuladas, una segunda capa adhesiva 24, y una segunda película de liberación 30. La capa del núcleo 22 está colocada entre la primera capa adhesiva 26 y una segunda capa adhesiva 24. La primera y segunda películas de liberación 28 y 30 están adyacentes a y superpuestas sobre un lado de las primera y segundas capas adhesivas 26 y 28 respectivamente. La presencia del polímero de la red de interpenetración en las composiciones poliméricas mejora las propiedades de acojinamiento de la cinta para alfombra 20 haciéndola más confortable para caminar sobre ella mientras que se está utilizando.

Las figuras 3 y 4 muestran una junta 40 de acuerdo con las modalidades de la invención. La junta 40 es útil, como un ejemplo no limitativo, en aplicaciones de plomería. La junta 40 es mostrada rectangular teniendo dimensiones externas X2 e Y2. La junta 40 es mostrada teniendo una anchura Xi e Yi, Xi e Yi pueden ser los mismos o diferentes. La junta 40 incluye una capa compresible 50 compuesta de las presentes composiciones poliméricas expandidas reticuladas, una primera capa adhesiva 48 cubierta por una primera capa de liberación 46. La junta 40 puede incluir una segunda capa adhesiva 52 cubierta por una segunda capa de liberación 54. La capa compresible 50 tiene un espesor Z. En muchas modalidades, el espesor Z puede variar desde 0.124-1.24 cm (0.05-0.5 pulgadas) .

En las modalidades de la invención, las presentes composiciones poliméricas reticuladas expandidas pueden ser utilizadas como una capa bituminosa entre el subsuelo y el piso terminado de un sistema de revestimiento del suelo. Como un ejemplo no limitativo mostrado en la figura 5, el sistema de revestimiento del suelo 60 incluye una capa bituminosa 62 instalada entre un subsuelo de concreto 68 y un piso terminado 70 de un material laminado de madera. La capa bituminosa 62 ordinariamente está colocada libremente (es decir sin utilizar un adhesivo u otro mecanismo de fijación) sobre el subsuelo de concreto 68 de modo que la película 64 haga contacto con el subsuelo de concreto. Las tramas de la capa bituminosa 62 pueden ser instaladas de modo que los bordes laterales de las tramas adyacentes se empotren unas contra las otras. Durante la instalación, las tramas adyacentes de las capas bituminosas 62 pueden ser unidas conjuntamente por una tira de la cinta. Las placas del piso de madera laminado 70 pueden ser colocadas sobre la capa bituminosa 62 de una manera flotante libremente de modo que las placas permanezcan sobre una superficie de la capa bituminosa 62. Las placas adyacentes 70 pueden ser encoladas o unidas de otra manera conjuntamente utilizando un arreglo de lengüeta en muescas, convencional, pero las placas no son adheridas a la capa bituminosa 62.

Otro ejemplo no limitativo de un sistema de revestimiento del suelo de acuerdo con las modalidades de la invención es mostrado en la figura 6. En el sistema de revestimiento del suelo 80 ilustrado, la capa bituminosa 82 es instalada entre el subsuelo de madera 84 y las placas 90 del piso acabado de un material laminado de madera. El sistema de revestimiento del suelo de acuerdo con este arreglo es semejante a aquel mostrado en la figura 5. Sin embargo, en lugar de orientar la capa bituminosa 82 de modo que la película 86 haga contacto con el subsuelo, en esta instalación la misma es orientada de modo que una superficie de la capa bituminosa 82 haga contacto con el subsuelo de madera 84 y la película 86 quede volteada desde el subsuelo. Las placas 90 del piso de madera laminado pueden ser colocadas sobre la capa bituminosa 82 de una manera flotante libremente de modo que las placas permanezcan sobre la película 86. Durante la instalación, las tramas adyacentes de la capa bituminosa 82 pueden ser unidas conjuntamente por una tira de cinta 88.

Las modalidades de la invención mostradas en la figura 7 están dirigidas a una cortina de tiras de tela 100 para instalaciones de lavado de automóviles de acuerdo con la invención. La dirección en la cual los vehículos son arrastrados a través de la instalación para el lavado de automóviles está indicada por la flecha. Arriba de los vehículos que van a ser lavados, una armazón 102 está colocada, sobre la cual una pluralidad de barras de soporte 104 que se extienden transversalmente con respecto a la dirección de arrastre están fijadas. La armazón 102 y por esto las barras de soporte 104 son empujadas para que se muevan de atrás hacia delante por medio de un motor 106. Una pluralidad de tiras de limpieza 108, hechas de las presentes composiciones poliméricas reticuladas expandidas, están colgadas sobre cada barra de soporte 104, una a continuación de la otra. Los bucles o ganchos 110 fijados en el extremo superior de las tiras de limpieza, que abarcan la barra de soporte 104, en cada caso, sirven para este propósito. Los bucles o ganchos están formados por las tiras de fijación 112, que extienden las tiras de limpieza 108 hacia la parte superior. Para este propósito, las tiras 112 son cosidas de manera permanente a las tiras de limpieza 108 en una región de fijación 114. Cada tira de fijación 112 tiene un elemento de fijación 116, con el cual el extremo libre de la tira de fijación 112 sea fijada de manera desunible arriba del área de fijación 104 de la tira de limpieza 108. De esta manera, los bucles o anillos 110 son formados, que abarcan la barra de soporte 104 y que pueden ser abiertos en cualquier instante, a causa de la fijación desunible, para que sea capaz de remover y reemplazar las tiras de limpieza individuales 108.

En las modalidades de la invención se muestra en la figura 8, una vista frontal o anterior de un jugador de fútbol, incluye varios tipos de cojines amortiguadores protectores que contienen las presentes composiciones poliméricas reticuladas expandidas. El jugador de fútbol es mostrado usando un casco 150, un uniforme 140 con partes retiradas por despiece, y una pluralidad de protecciones o cojines amortiguadores. Se muestran protectores de la tibia 120, cojines amortiguadores para las rodillas 122, cojines amortiguadores para los muslos 124, cojines amortiguadores para las caderas 126, cojines amortiguadores para las costillas 127, cojines amortiguadores para los hombros 132, cojines amortiguadores para los codos 138, guantes 136, un cojín amortiguador 128 para el antebrazo, cojines amortiguadores para los bíceps 130, cojines amortiguadores para el cuello 144, y una correa para la barbilla 142. La totalidad de las protecciones, cojines amortiguadores mencionadas anteriormente, y otros artículos de ropa y equipo protector, se puede hacer que incluyan las composiciones poliméricas reticuladas expandidas presentes para efectuar un ajuste confortable.

Además de las modalidades mostradas en la figura 8, muchas de los cojines amortiguadores y del equipo protector pueden ser construidos como se muestra en la figura 9, que es una vista en sección transversal lateral de un cojín amortiguador protector 146. Como es mostrado, el cojín amortiguador protector 146 incluye las presentes composiciones poliméricas reticuladas expandidas mostradas como una capa de espuma 147 y una capa de plástico 148 relativamente rígida y relativamente delgada.

La figura 10 es una vista en perspectiva del casco 150 retirado por corte para mostrar las presentes composiciones poliméricas reticuladas expandidas como una capa de espuma 154 colocada sobre la cabeza 158 del usuario. Puede ser ventajoso que el casco 150 se haga teniendo varias porciones de la capa de espuma diferentes, que generalmente imitan la posición de los huesos principales del cráneo. Como un ejemplo no limitativo una porción de espuma parietal 152 que protege la parte superior de la cabeza 156, y una porción de espuma frontal 52 que protege el frente de la cabeza 158. Cuando el casco 150 se extiende cerca o abajo de la posición de la oreja, algunas veces puede ser ventajoso que una abertura o entrada sea provista de modo que la escucha del usuario 160 no será alterada significativamente. La configuración mencionada anteriormente del casco 150 facilita la conformación a las características anatómicas únicas de la cabeza 158 del usuario, debido al hecho de que los puntos de unión entre las porciones de la capa de espuma respectivas están localizadas próximas a varias suturas del cráneo.

Las figuras 11 y 12 ilustran un ejemplo de una porción de una estructura de la suela para un artículo de calzado (por ejemplo, calzado atlético) , especialmente, un elemento de suela intermedia ejemplar 180. Este elemento de suela intermedia 180, que incluye las presentes composiciones poliméricas reticuladas expandidas, es uno de los elementos de la estructura de la suela primaria que atenúa las fuerzas de reacción con el suelo. En las modalidades particulares, el elemento de suela intermedia 180 está construido completamente de las presentes composiciones poliméricas reticuladas expandidas. El elemento de suela intermedia 180 puede incluir una porción de la parte delantera del pie 194, una porción del arco, y una porción posterior del pie 182 que corresponde a varias áreas de un pie del usuario. La estructura de la suela intermedia puede ser fijada o mantenida en otras posiciones de una suela total o estructura del zapato de cualquier manera adecuada o deseada sin apartarse de esta modalidad de la invención, incluyendo por medio del uso de cemento, adhesivos, estructuras del sello, elementos de retención, conectadores mecánicos, o semejantes, incluyendo por medio del uso de las técnicas de conexión convencionales conocidas y utilizadas en el arte.

Algunas modalidades de la invención proporcionan artículos de armadura para el cuerpo novedosos como se muestra en la figura 13. La armadura para el cuerpo 200 de acuerdo con estas modalidades incluye un chaleco de armadura blando 222 que tiene una sección del chaleco derecha 224 y una sección del chaleco izquierda 225. Las secciones 224 y 225 del chaleco están conectadas por placas de la armadura rígidas, duras. Las placas incluyen dos placas frontales: una placa para el pecho superior 226 que se superpone sobre una placa para el abdomen inferior 228; y una placa para la espalda 230. Un sistema 232 de los cojines amortiguadores de espuma, hecho a partir de las presentes composiciones poliméricas reticuladas expandidas, se fija a la parte interna de cada una de las secciones 224 y 225 del chaleco. El sistema de cojines amortiguadores 232 espacia el chaleco 222 del usuario, de tal modo que una pluralidad de canales para el aire estén definidos entre el usuario y la armadura blanda. Las secciones 224 y 225 del chaleco están fabricadas de capas múltiples del material de la tela balística.

Cada una de las secciones 224 y 225 del chaleco tienen un panel para la espalda 224 que está colocado en la parte posterior del usuario y que está conectado por una sección para el hombro 246 a una aleta para el pecho 248. Un segmento para el torso 250 está conectado por una sección lateral 252 al panel para la espalda 244. El segmento para el torso 250 y la aleta para el pecho 248 definen los paneles frontales de las secciones del chaleco. La aleta para el pecho 248, la sección para el hombro 246, el panel para la espalda 244, y el segmento para el torso 250 tienen un borde externo 254 que delinea un orificio para el brazo 256 a través del cual se extiende el brazo del usuario.

La porción inferior de la saliente para el pecho 248 puede ser asegurada o cosida a la porción superior del segmento para el torso 250 o las mismas pueden ser conectadas oscilantemente a una articulación rotatoria 258.

Cada uno de los cojines amortiguadores 260, 262, 265, 266, 268, y 270 del sistema de cojines amortiguadores está formado de una tela de malla abierta que encierra un bloque elástico de espuma de células abiertas hecho de las presentes composiciones poliméricas reticuladas expandidas. La tela de malla abierta puede ser una tela espadadora 3D, o, alternativamente, un nailon o algodón de superficie lisa cerrada, un material absorbente, o un material de nailon de fricción baja. Alternativamente, los bloques de espuma pueden ser encerrados en piel, o pueden estar expuestos sin ningún receptáculo .

El sistema de cojines amortiguadores para cada una de las secciones 224 y 225 del chaleco incluye cojines amortiguadores recolocables múltiples provistos con medios de afianzamiento para la colocación ajustable sobre la superficie interior de las secciones del chaleco. En algunas modalidades, cada cojín amortiguador está provisto con una parte de un sistema sujetador de anillos y ganchos. También se puede utilizar otro sistema de afianzamiento fácilmente colocable . El sistema de cojines amortiguadores puede incluir un cojín amortiguador para el hombro 260 que se extiende desde el panel para la espalda 244 a lo largo de la sección para el hombro 246 hasta la aleta para el pecho 248; un cojín amortiguador para la espalda superior 262 que se extiende verticalmente en la proximidad del margen trasero 264 del panel para la espalda; un cojín amortiguador frontal superior 265 sobre la aleta para el pecho 248; un cojín amortiguador frontal inferior 266 sobre el segmento para el torso 250; y un cojín amortiguador para el lado de la espalda inferior 268 y un cojín amortiguador lateral frontal 270 sobre la sección lateral 252.

La armadura para el cuerpo 200 típicamente es adecuada para el tratamiento con esferas para arma de fuego, esferas de fragmentación de una granada o mortero u otras amenazas de proyectiles subsónicos, de baja velocidad. Las propiedades de acojinamiento y de atenuación de los choques de las presentes composiciones poliméricas reticuladas expandidas hacen a la armadura para el cuerpo 200 particularmente adecuados para tales usos.

La presente invención será descrita además por la referencia a los siguientes ejemplos. Los siguientes ejemplos son solamente ilustrativos de la invención y no están propuestos para que sean limitativos. A menos que se indique de otra manera, todos los porcentajes son en peso.

Ej emplos En los siguientes ejemplos, las materias primas utilizadas están codificadas en las tablas que se dan enseguida como sigue: ZNPE - polietileno LA0219-A, NOVA Chemicals Corp., Calgary, Alberta, CA SSCPE - polietileno PFs-317A, NOVA Chemicals Corp., Calgary, Alberta, CA LDPE - polietileno 1076, Flint Hills Resources LLC, The oodlands, TX LLDPE - polietileno LA-0218-A, NOVA Chemicals Corp., Calgary, Alberta, CA EPDM - Royalene* 511, Chemtura Corp., Middlebury, CT SEBS - Kraton-G-1657, Kraton Polymers U.S. LLC, Houston, TX ??? - EMAC2205, Westlake Polymers LP, Houston, TX ® POE - elastomero de polietileno Engage resina 8452, Dow Chemical Co., Midland MI EVA - copolímero de etileno-acetato de vinilo, 1903, Huntsman Corp., Odessa, TX IPN30 - interpolímero que contiene 30 % del copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA)/70 % (96.7/3.3 del copolímero de estireno/acrilato de butilo) preparado de acuerdo con el ejemplo 1 de la patente U.S. No. 7,411,024.

IPN50 - interpolímero que contiene 50 % en peso del copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA)/50 % de poliestireno preparado de acuerdo con el ejemplo 1 de la patente U.S. No. 7,411,024.

IPN70 - interpolímero que contiene 70 % de EVA/30 % de poliestireno preparado de acuerdo con el ejemplo 1 de la patente U.S. No. 7,411,024.

IPN73 - interpolímero que contiene 30 % de EVA/70 % (90/10 del copolímero de estireno/acrilato de butilo) preparado de acuerdo con el ejemplo 1 de la patente U.S. No. 7,411,024. FA - agente de soplado - azodicarbonamida ANTIOX - antioxidante - ETHANOX® 310, Albemarle Corporation, Baton Rouge, LA OX - agente de reticulación - Perkadox® 40KE Azko Chemie Nederland B.V., Amersfoort, Países bajos.

Los siguientes métodos de prueba fueron utilizados para evaluar las diversas muestras. En donde se ha utilizado, MD denota en la dirección de la máquina, y TD denota en la dirección transversal perpendicular a la dirección de la máquina .

Densidad - ASTM D-3575-91 Resistencia a la tracción - ASTM 412 como es referido en ASTM D-3575-91 Compresión-deflexión (25 y 50 % de C-D) ASTM D-3575-91 Desgarre - ASTM D 624-73 como se hace referencia en ASTM D-3575-91.

Ejemplo 1 Las muestras en la siguiente tabla fueron preparadas como se describe posteriormente y demuestra las composiciones poliméricas expandidas de acuerdo con la invención en donde la composición polimérica de la red de interpenetración se hace variar.

Más particularmente, las mezclas poliméricas serán preparadas generalmente por el mezclado de los componentes en una operación por lotes como se describió anteriormente. Los lotes fueron pesados y segmentados en adiciones secuenciales en las proporciones mostradas en la tabla posterior. Un mezclador del tipo de Banbury fue utilizado para el mezclado de los diversos ingredientes. El mezclado es efectuado con rotores contra-rotatorios contenidos dentro de una cámara cerrada. Una abertura sobre la parte superior de la cámara puede ser abierta para la adición de los componentes. La abertura es sellada para el mezclado con un ariete hidráulico presurizado. La presión resultante mantiene al material dentro de la cámara. La presión ayuda además a los rotores en el reblandecimiento, la fusión, la plastificación, la fundición, y el mezclado de los componentes que se efectuó por el calor que es provisto a la cámara y los rotores y el calor de cizallamiento que es generado por el trabajo del material en el mezclador. Varias operaciones, tales como el escariado descendente o la adición de otros componentes, fueron llevados a cabo a diferentes temperaturas pre-designadas . Generalmente, la temperatura de mezclado se incrementó desde 118.33 °C (245 °F) hasta aproximadamente 140.56 °C (285 °F) . En la conclusión de la adición y el mezclado de todos los componentes, la mezcla polimérica complementada fue removida del mezclador.

Una vez que la mezcla polimérica fue combinada, la misma fue pre-formada generalmente antes de que se convierta en una espuma. Una calandria calentada a aproximadamente 132.22 °C (270 °F) fue utilizada para preparar la preforma para la operación de compresión. La preforma fue molida en un molino de dos rodillos para formar una hoja. Una vez que la mezcla polimérica fue preformada, la misma fue transportada a una prensa de tonelaje elevado para la expansión hasta una espuma .

La mezcla polimérica preformada fue insertada en un tipo de marco de la imagen del molde en una prensa hidráulica de tonelaje elevado. El molde fue una de muchas aberturas de una prensa hidráulica de tonelaje elevado de cavidades múltiples. Una vez que todas las preformas fueron insertadas en los moldes, la prensa fue cerrada. La mezcla del polímero preformado fue colocada bajo aproximadamente 140.74 kg/cm2 (2000 psi) de presión y se calentó durante aproximadamente 50 minutos a 151.67 °C (305 °F) . Durante la liberación al final del período de calentamiento, el material fue reticulado parcialmente y expandido parcialmente. La mezcla del polímero expandido parcialmente fue transportada entonces a una prensa hidráulica de tonelaje bajo para la expansión final de la espuma .

La mezcla del polímero preformada, parcialmente reticulada y expandida, se coloca en una cavidad del molde grande de una prensa hidráulica de tonelaje bajo y se calienta adicionalmente durante 15 a 60 minutos a 162.78 kg/cm2 (325 °F) bajo aproximadamente 63.33 kg/cm2 (900 psi). Después del complemento del período de calentamiento, el material . se enfría y se deja que se normalice a temperatura ambiente. Una vez convertida en espuma, la mezcla polimérica estuvo lista para fabricación o el corte en capas.

Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 ZNPE (kg/h) 27.24 27.24 27.24 27.24 IEN30 (kg/h) 18.16 IP 50 (kg/h) 18.16 IEN70 (kg/h) 18.16 IPN73 (kg/h) 18.16 FA (kg/h) 7.49 7.49 7.49 7.49 A TIOX (kg/h) 0.091 0.091 0.091 0.091 Oxido de zinc (kg/h) 0.099 0.099 0.099 0.099 Aceite de proceso 0.3 0.3 0.3 0.3 OX ( (kg/h) 0.454 0.454 0.454 0.454 Concentrado de color 2.0 2.0 2.0 2.0 Densidad (kg/m3) 2.23 2.23 2.08 2.23 Tensión (kg/cm2) 1.55 1.62 1.55 2.11 Alargamiento (%) 92 156 63 54 25 % C-D (kg/cm2) 0.34 0.33 0.28 0.46 50 % C-D (kg/cm2) 0.72 0.82 0.53 0.98 Desgarre (pli) 4 5 3 4 Los datos demuestran la combinación deseable de las propiedades f ísicas obtenidas utilizando la composición polimérica espumosa de acuerdo con la invención .

Ej emplo 2 Las muestras en la siguiente tabla se prepararon como en el ej emplo 1 y se compararon las propiedades de los materiales compuestos poliméricos expandidos de acuerdo con la invención con las espumas de polietileno expandidas.

Los datos demuestran la combinación deseable de las propiedades físicas obtenidas utilizando la composición polimérica espumosa de acuerdo con la invención.

Ejemplo 3 Las muestras en la siguiente tabla se prepararon como en el ejemplo 1 y demostraron el efecto del polímero de la red de interpenetración sobre las composiciones poliméricas expandidas de acuerdo con la invención que contienen una mezcla de polietileno y SEBS .

Los datos demuestran la combinación deseable de las propiedades f ísicas , particularmente los valores de def lexión-compresión incrementados , obtenidos utilizando la composición polimérica espumosa de acuerdo con la invención . Ej emplo 4 Las muestras en la siguiente tabla se prepararon como se describe en el ej emplo 1 y demuestran el efecto del polímero de la red de interpenetración sobre las composiciones poliméricas expandidas de acuerdo con la invención que contienen las mezclas de polietileno y EPDM o EMA.

Los datos demuestran la combinación deseable de las propiedades f ís icas , particularmente los valores de compresión-deflexión incrementados, obtenidos utilizando la composición polimérica espumosa de acuerdo con la invención. Ej ejnplo 5 Las muestras en la siguiente tabla fueron preparadas como se describió en el ejemplo 1 y demuestran el efecto de hacer variar los componentes en las composiciones poliméricas expandidas de acuerdo con la invención.

Muestra Muestra Muestra Muestra Muestra Muestra Muestra 17 18 19 20 21 22 23 Z PE (kg/h) 19.07 15.89 31.78 SSCPE (kg/h) 9.08 EVA (kg/h) 26.78 31.78 26.78 25.42 IP 30 (kg/h) 19.07 15.89 11.35 13.62 11.35 13.62 10.89 EPDNI (kg/h) 7.26 13.62 7.26 7.26 FA (kg/h) 3.63 4.09 3.86 3.86 3.86 1.36 3.86 ANTIQX ((kg/h) 0.227 0.227 0.227 0.227 0.227 0.227 0.227 Oxido de zinc 0.045 0.045 0.068 0.068 0.068 0.068 (kg/h) Estearato de zinc 0.227 Aceite de proceso 0.3 .03 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 OX (kg/h) 0.57 0.57 0.75 0.75 0.75 0.64 0.75 Concentrado de 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 color Densidad (kg/mJ) 5.66 4.92 4.77 5.22 5.51 9.83 4.77 Tensión (kg/cra'!) 9.50 6.26 6.26 5.84 5.49 10.98 5.28 Alargamiento (%) 228 239 197 236 299 125 210 25 % C-D (kg/cm) 1.32 0.73 0.77 1.23 0.88 3.41 1.03 50 % C-D (kg/cm¿) 2.05 1.24 1.41 1.99 1.56 4.64 1.69 Desgarre (pli) 27 15 11 15 14 30 16 Los datos demuestran la combinación deseable de las propiedades físicas, obtenidas utilizando la composición polimérica espumosa de acuerdo con la invención.

Ejemplo 6 Las muestras en la siguiente tabla fueron preparadas utilizando los métodos de curado con radiación que demuestran la producción de las composiciones poliméricas expandidas de acuerdo con la invención utilizando este método.

Las composiciones en la tabla que se da posteriormente se prepararon en un proceso de tres etapas. En la primera etapa, la mezcla de resina fue extruida a través de un troquel plano a una velocidad de aproximadamente 90.8 kg/hr (200 libras por hora) a una temperatura de aproximadamente 135 °C. Una hoja continua de una mezcla polimérica no espumosa que contiene el agente de formación de espuma químico que se puede descomponer térmicamente, se produjo a un espesor de aproximadamente 0.076 cm (0.030 pulgadas) y una anchura de aproximadamente 58.42 cm (23 pulgadas) . En la segunda etapa, la hoja se expone a una irradiación de haz electrónico a una dosis de aproximadamente 11 Mrad (rad = dosis de radiación absorbida; 1 rad es equivalente a 0.01 gray (Gy) ) que tuvo el efecto de reticular la hoja. En la tercera etapa, la hoja continua fue alimentada a un horno para la formación de espuma en el cual el calor fue controlado utilizando una combinación de calentadores eléctricos de rayos infrarrojos y aire caliente. La hoja se calienta a una temperatura arriba de la temperatura de descomposición del agente para la formación de espuma -aproximadamente 200 °C - que tuvo el efecto de conformar en espuma la hoja. La hoja expandida tuvo dimensiones de aproximadamente 76.2 cm (60 pulgadas) y un espesor de aproximadamente 0.2032 cm (0.080 pulgadas) .

Muestra Muestra Muestra Muestra Muestra 24 25 26 27 28 Resinas precompuestas : ZNPE (kg/h) 13.62 LDPE (kg/h) 13.62 13.62 19.07 9.99 LLDPE (kg/h) 9.08 9.08 9.08 IP 30 (kg/h) 22.7 22.7 IP 50 (kg/h) 31.78 IP 73 (kg/h) 26.33 26.33 Mezcla de extrusión Resina preccnpuesta 61.8 61.8 61.8 61.8 59.6 anterior Gfcnpuesto del agente forador 30.8 30.8 30.8 30.8 33.0 de espina al 30 % ?? en EZA.

Compuesto activador de 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5 zinc - 30 % en LDPE Muestra Muestra Muestra Muestra Muestra 24 25 26 27 28 Goncentrado de color 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 azul Densidad (kg/m3) 4.02 4.62 4.92 4.17 3.87 Tensión DM (kg/cm2) 6.75 7.11 6.47 6.97 7.81 Tensión DT (kg/cm2) 4.71 5.98 5.63 4.86 5.84 Alargamiento DM (%) 98 115 106 117 169 Alargamiento DT (%) 113 100 104 94 131 25 % C-D (kg/cm2) 0.51 0.67 0.68 0.62 0.51 50 % C-D (kg/cm2) 1.24 1.48 1.51 1.36 1.21 Desgarre DM (pli) 16 15 14 18 20 Desgarre DT (pli) 11 13 12 10 11 Los datos demuestran la combinación deseable de propiedades físicas, obtenidas utilizando la composición polimérica espumosa de acuerdo con la invenc ión .

Ejemplo 7 Las muestras en la siguiente tabla se prepararon como se describe en el ejemplo 1 y demuestran la producción de las composiciones poliméricas expandidas de acuerdo con la invención .

Muestra 29 Muestra 30 LDPE (kg/h) 31.78 31.78 IP 30 (kg/h) 13.62 13.62 FA (kg/h) ANTIOX (kg/h) FA (kg/h) OX (kg/h) Densidad (kg/m3) 2.53 5.51 Tensión (kg/cm2) 3.66 5.21 Alargamiento (%) 100 126 25 % C-D (kg/cm2) 0.63 2.48 50 % C-D (kg/cm2) 1.21 3.31 Desgarre (pli) 9 15 Los datos demuestran la combinación deseable de propiedades físicas, obtenidas utilizando la composición polimérica espumosa de acuerdo con la invención.

La presente invención ha sido descrita con referencia a los detalles específicos de las modalidades particulares de la misma. No está propuesto que tales detalles sean considerados como limitaciones del alcance de la invención excepto por lo que respecta a la extensión en que las mismas están incluidas en las reivindicaciones anexas .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Una composición polimérica, caracterizada porque comprende : (a) un primer polímero de poliolefina; y (b) un polímero de la red de interpenetración que comprende : (i) un segundo polímero de poliolefina presente en una cantidad desde 10 por ciento en peso hasta 80 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración, y (ii) un polímero aromático de vinilo presente en una cantidad desde 20 por ciento en peso hasta 90 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración, en donde cuando se proporcione inicialmente en la composición polimérica, el polímero de la red de interpenetración está substancialmente libre de reticulación, en donde la composición polimérica está al menos parcialmente reticulada .

2. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la primera poliolefina comprende uno o más polímeros seleccionados del grupo que consiste de los homopolímeros de cualquier oc-olefina lineal o ramificada de C2-C8; los copolímeros de etileno y oc-olefinas de C3-C8; copolímeros de a-olefinas lineales y ramificadas de C2-C8 y acetato de vinilo; copolímeros de una o más a-olefinas lineales o ramificadas de C2-C8 y alquil ésteres lineales o ramificados de Ci-C8 del ácido (met) acrílico; y combinaciones de los mismos. 3. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la primera poliolefina comprende un copolímero de etileno y (met) acrilato de etilo. 4. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la primera poliolefina comprende un copolímero de etileno y acetato de vinilo. 5. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la primera poliolefina comprende una combinación de dos o más polímeros seleccionados del grupo que consiste de homopolímeros de etileno, copolímeros de etileno y -olefinas de C3-C8, un copolímero de etileno y (met) acrilato de etilo, copolímeros de etileno y acetato de vinilo, y combinaciones de los mismos. 6. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el índice de fusión de la primera poliolefina es desde aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 35 g/10 minutos, como se determina de acuerdo con ASTM D 1238 (190 °C/2.16 kg) . 7. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el índice de fusión de la primera poliolefina es menor que 1 g/10 minutos, como se determina de acuerdo con ASTM D 1238 (190 °C/2.16 kg) . 8. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende un polímero elastomérico . 9. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el polímero elastomérico se selecciona del grupo que consiste de cauchos naturales, cauchos de nitrilo, cauchos de butilo, cauchos de polisulfuro, cauchos de silicona, cauchos de estireno-butadieno, cauchos de halosilicona, cauchos de poliuretano, cauchos de olefina termoplástica, copolímeros de etileno-propileno-dieno (EPDM) , poliisopreno, elastómeros a base oxirano, copolímeros de bloques de alquildieno - aromáticos de vinilo; copolímeros de bloques de estireno-etileno-butileno-estireno, polihaloprenos , fluoropolímeros y combinaciones de los mismos. 10. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el polímero elastomérico se selecciona del grupo que consiste de copolímeros de etileno-propileno-dieno, copolímero de bloques de alquildieno - aromáticos de vinilo y combinaciones de los mismos . 11. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el segundo polímero de poliolefina del polímero de la red de interpenetración es un segundo polímero de polietileno. 12. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el segundo polímero de polietileno se prepara a partir del etileno y un comonómero seleccionado del grupo que consiste de acetato de vinilo, una oc-olefina de C3-C2o, esteres de alquilo lineales o ramificados de Ci-C8 del . ácido (met) acrílico; anhídrido maleico, ésteres de dialquilo del ácido maleico, monómeros aromáticos de vinilo, y combinaciones de los mismos. 13. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el comonómero se selecciona del grupo que consiste de acetato de vinilo, una a-olefina de C3-C8, ésteres de alquilo lineales o ramificados de Ci-C8 del ácido (met) acrílico, y combinaciones de los mismos . 14. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero aromático de vinilo del polímero de la red de interpenetración se prepara a partir de una composición del monómero aromático de vinilo que comprende: un monómero aromático de vinilo presente en una cantidad desde 70 por ciento en peso hasta 99 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición del monómero aromático de vinilo, y un comonómero presente en una cantidad desde 1 por ciento en peso hasta 30 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición del monómero aromático de vinilo. 15. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el monómero aromático de vinilo se selecciona del grupo que consiste de estireno, a-metilestireno, para-metilestireno, etilestireno, cloroestireno, bromoestireno, viniltolueno, vinilbenceno, isopropilxileno y combinaciones de los mismos. 16. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el comonómero, de la composición del monómero aromático de vinilo, comprende al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste de ésteres de alquilo lineales o ramificados de Ci-C8 del ácido (met) acrílico. 17. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el monómero aromático de vinilo es el estireno y el comonómero es el acrilato de butilo . 18. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque tiene una densidad en la reticulación desde 20 hasta 60 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica. 19. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque es reticulada por un agente de reticulación seleccionado de al menos un peróxido orgánico. 20. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque el peróxido orgánico se selecciona del grupo que consiste de: dicumilperóxido, 2 , 5-dimetil-2, 5-di (t-butilperoxi) -hexano, 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (t-butilperoxi) hexino-3 , 1 , -bis- (t-butilperoxi) -3 , 3 , 5-trimetil ciclohexano, peróxido de 2 , 4-diclorobenzoilo, 2,5-dimetilhexan-2 , 5-di (peroxilo benzoato, l,3-bis(t-butilperoxiisopropil) benceno, 2, 5-dimetil-2, 5-di (peroxibenzoil) hexino, 1, 1-di- (t-butilperoxi) -ciclohexano, 2 , 21 -bis (t-butilperoxi) diisopropilbenceno, 4,4' -bis (t-butilperoxi) butilvalerato, t-butilperbenzoato, t-butilpertereftalato, t-butilperóxido, y combinaciones de los mismos . 21. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque es reticulada por la exposición de la composición polimérica a una fuente de radiación de energía. 22. La composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer polímero de poliolefina está presente en una cantidad desde 30 hasta 90 por ciento en peso, y el polímero de la red de interpenetración está presente en una cantidad desde 10 hasta 70 por ciento en peso, en cada caso el porcentaje en peso está basado en el peso total de la composición polimérica. 23. Una composición polimérica expansible, caracterizada porque comprende: (a) un primer polímero de poliolefina; y (b) un polímero de la red de interpenetración que comprende : (i) un segundo polímero de poliolefina presente en una cantidad desde 10 por ciento en peso hasta 80 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración, y (ii) un polímero aromático de vinilo presente en una cantidad desde 20 por ciento hasta 90 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración, en donde, cuando se proporcione inicialmente en la composición polimérica expansible, el polímero de la red de interpenetración está substancialmente libre de reticulación; y (c) un agente de expansión seleccionado del grupo que consiste de agentes de expansión física, agentes de expansión química y combinaciones de los mismos, en donde la composición polimérica expansible está reticulada al menos parcialmente. 24. La composición polimérica expansible de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque el agente de expansión física se selecciona del grupo que consiste de hidrocarburos alifáticos, hidrocarburos cicloalifáticos, hidrocarburos halogenados y combinaciones de los mismos. 25. La composición polimérica expansible de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque el agente de expansión física se selecciona del grupo que consiste de propano, butano, pentano, hexano, ciclobutano, ciclopentano, cloruro de metilo, cloruro de etilo, cloruro de metileno, triclorofluorometano, diclorofluorometano, diclorodifluorometano, clorodifluorometano, diclorotetrafluoroetano y combinaciones de los mismos. 26. La composición polimérica expansible de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque el agente de expansión es un agente de expansión química que se selecciona del grupo que consiste de compuestos azo, compuestos N-nitrosos, semicarbazidas , hidrazidas de sulfonilo, carbonatos, bicarbonatos y combinaciones de los mismos . 27. Una composición polimérica expandida, caracterizada porque comprende: (a) un primer polímero de poliolefina ; y (b) un polímero de la red de interpenetración que comprende : (i) un segundo polímero de poliolefina presente en una cantidad desde 10 por ciento en peso hasta 80 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración, y (ii) un polímero aromático de vinilo presente en una cantidad desde 20 por ciento hasta 90 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración, en donde cuando se proporcione inicialmente en la composición polimérica, el polímero de la red de interpenetración está substancialmente libre de reticulación, en donde la composición polimérica expandida está reticulada al menos parcialmente, y tiene una densidad desde 16 hasta 400 kg/m3. 28. La composición polimérica expandida de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque tiene una densidad cuando está reticulada desde 20 hasta 60 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición polimérica expandida. 29. Un artículo de manufactura, caracterizado porque comprende la composición polimérica expandida de conformidad con la reivindicación 27. 30. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el artículo se selecciona del grupo que consiste de películas, hojas, películas de capas múltiples, incluyendo una o más capas no poliméricas, hojas de capas múltiples incluyendo una o más capas no poliméricas, artículos para la protección personal, estructuras de cabinas internas, capas bituminosas para el piso, artículos aislantes del sonido, juguetes, colchonetas para yoga, juntas y partes de zapatos. 31. Una composición polimérica expandida, caracterizada porque comprende: (a) desde 30 hasta 90 por ciento en peso basado en la composición polimérica expandida de un primer polímero de poliolefina seleccionado del grupo que consiste de homopolímeros de etileno, copolímeros de etileno y a-olefinas de C3-C8, un copolímero de etileno y (met) acrilato de etilo, copolímeros de etileno y acetato de vinilo, y combinaciones de los mismos; y (b) desde 10 hasta 70 por ciento en peso basado en la composición polimérica expandida de un polímero de la red de interpenetración que comprende, (i) un segundo polímero de poliolefina presente en una cantidad desde 10 por ciento en peso hasta 80 por ciento en peso, basado en el peso del polímero de la red de interpenetración, y (ii) un polímero aromático de vinilo presente en una cantidad desde 20 por ciento en peso hasta 90 por ciento en peso, basado en el peso del polímero de la red de interpenetración, en donde la segunda poliolefina se selecciona del grupo que consiste de homopolímeros de etileno, copolímeros de etileno y acetato de vinilo, copolímeros de etileno y a-olefinas de C3-C8, copolímeros de etileno y ésteres de alquilo lineales o ramificados de Ci-C8 del ácido (met ) acrílico, y combinaciones de los mismos; y en donde el polímero aromático de vinilo se selecciona del grupo que consiste de poliestireno, copolímeros de estireno y ésteres de alquilo lineales o ramificados de Ci-C8 del ácido (met ) acrílico, y combinaciones de los mismos; y en donde la composición polimérica expandida está reticulada al menos parcialmente y tiene una densidad cuando está reticulada desde 20 hasta 60 por ciento en peso, basado en el peso de la composición polimérica expandida; y en donde la composición polimérica expandida tiene una densidad desde 16 hasta 400 kg/m3. 32. Un artículo de manufactura, caracterizado porque comprende la composición polimérica expandida de conformidad con la reivindicación 31. 33. Un artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el artículo se selecciona del grupo que consiste de películas, hojas, películas de capas múltiples, incluyendo una o más capas no poliméricas, hojas de capas múltiples incluyendo una o más capas no polimér-icas , artículos para la protección personal, estructuras de cabinas internas, capas bituminosas para el piso, artículos aislantes del sonido, juguetes, colchonetas para yoga, juntas y partes de zapatos.

3 . Un método de producción de una composición polimérica expandida en un período de tiempo más breve, caracterizado porque comprende: formar una mezcla polimérica por la combinación de: (a) un primer polímero de poliolefina; y (b) un polímero de la red de interpenetración que comprende : (i) un segundo polímero de poliolefina presente en una cantidad desde 10 por ciento en peso hasta 80 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración, y (ii) un polímero aromático de vinilo presente en una cantidad desde 20 por ciento hasta 90 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero de la red de interpenetración, (c) uno o más agentes de reticulación y (d) uno o más agentes formadores de espuma; formar una primera composición polimérica espumosa por la colocación de la mezcla polimérica en una prensa a una temperatura desde 115.55 hasta 160 °C (240 hasta 320 °F) y 17.59 hasta 175.92 kg/cm2 (250 hasta 2,500 psi) durante 20 hasta 90 minutos; y formar una composición polimérica espumosa final por la colocación de la primera composición polimérica espumosa en una prensa a una temperatura desde 148.89 hasta 193.33 °C (300 hasta 380 °F) y 17.59 hasta 105.55 kg/cm2 (250 hasta 1500 psi) durante 15 y hasta 320 minutos; en donde el tiempo del ciclo requerido para producir la presente composición polimérica expandida es al menos 5 % menor que el tiempo requerido para producir una composición expandida que contiene los mismos ingredientes que la presente composición polimérica expandida excepto por el polímero de la red de interpenetración.