MEZCLAS BASADAS EN ACEITE DE INTERPOLÍMEROS DE ETILENO/-OLEFINAS.

Una combinación de polímeros, que consiste en: (i) al menos un interpolímero de etileno/α

-olefina, en que el interpolímero de etileno/α-olefina: (a) tiene una Mp/Mn de aproximadamente 1,7 a aproximadamente 3,5, al menos un punto de fusión, Tm, en grados Celsius, y una densidad, d en gramos/centímetro cúbico, en que los valores numéricos de Tm y d se corresponden a la relación: Tm ≥q -2002,9 + 4538,5(d) - 2422,2(d)2; o (b) tiene una Mp/Mn de aproximadamente 1,7 a aproximadamente 3,5 y se caracteriza por un calor de fusión, ΔH en J/g y una cantidad delta ΔT, en grados Celsius, definida como la diferencia de temperaturas entre el pico más alto de DSC y el pico más alto de CRYSTAF, en que los valores numéricos de ΔT y ΔH tienen las siguientes relaciones: ΔT > -0,1299(ΔH) + 62,81 para ΔH mayor que cero y hasta 130 J/g, ΔT ≥q 48ºC para ΔH mayor que 130 J/g, en que el pico de CRYSTAF se determina usando al menos 5 por ciento del polímero acumulativo, y si menos de un 5 por ciento del polímero tiene un pico de CRYSTAF identificable, entonces la temperatura de CRYSTAF es de 30ºC; o (c) se caracteriza por una recuperación elástica, Re, en porcentaje a una deformación de 300 por ciento y 1 ciclo medido con una película moldeada por comprensión del interpolímero del etileno/α-olefina y tiene una densidad d, en gramos/centímetro cúbico, en que los valores numéricos de Re y d satisfacen la siguiente relación cuando el interpolímero de etileno/α-olefina está sustancialmente exento de una fase reticulada: Re > 1481-1629(d); o (d) tiene una fracción molecular que eluye entre 40ºC y 130ºC cuando es fraccionada usando TREF, caracterizada porque la fracción tiene un contenido de comonómeros en moles de al menos 5 por ciento mayor que el de una fracción de interpolímero de etileno al azar comparable que eluye entre las mismas temperaturas, en que dicho interpolímero de etileno al azar comparable tiene el(o los) mismo(s) comonómero(s) y tiene un índice de fusión, densidad y contenido de comonómeros en moles (basado en el polímero completo) dentro de un 10 por ciento del correspondiente al interpolímero de etileno/α-olefina; o (e) se caracteriza por un módulo de almacenamiento a 25ºC, G' (25ºC) y un módulo de almacenamiento a 100ºC, G' (100ºC), en que la relación de G' (25ºC) a G' (100ºC) es de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1; o (f) al menos una fracción molecular que eluye entre 40ºC y 130ºC cuando es fraccionada usando TREF, caracterizada porque la fracción tiene un índice de bloques de al menos 0,5 y hasta aproximadamente 1 y una distribución de pesos moleculares, Mp/Mn, mayor que aproximadamente aproximadamente 1,3; o (g) un índice de bloques medio mayor que cero y hasta aproximadamente 1,0 y una distribución de pesos moleculares Mp/Mn, mayor que aproximadamente 1,3; y (ii) al menos un aceite

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/085996.

Solicitante: Dow Global Technologies LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2040 DOW CENTER MIDLAND, MI 48674 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ANSEMS, PATRICIA, SOEDIONO,Mahalia, WOELFLE,Caroline, HOENIG,Stephen, CHEUNG,Yunwa.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 30 de Noviembre de 2007.

Clasificación PCT:

  • C08L23/08 QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 23/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono; Composiciones de derivados de tales polímeros. › Copolímeros de etileno (C08L 23/16 tiene prioridad).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

PDF original: ES-2369161_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Mezclas basadas en aceite de interpolímeros de etileno/α-olefinas.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a combinaciones de polímeros que consisten en al menos un interpolímero de etileno/α-olefina y al menos un aceite, métodos para preparar las combinaciones y productos preparados a partir de las combinaciones.

Antecedentes de la invención

La fabricación de artículos duraderos en los Estados Unidos solamente supone millones de toneladas de consumo de plásticos al año. Los artículos duraderos son productos fabricados capaces de una larga utilidad que se encuentran en diversos mercados como los mercados automovilístico, de la construcción, médico, de alimentos y bebidas, eléctrico, de aparatos, negocios, máquinas y consumidores. Algunas aplicaciones en estos mercados requieren el uso de polímeros flexibles o sus combinaciones con otros polímeros o con aceites. Estas aplicaciones incluyen, pero sin limitación, juguetes, fijaciones, mangos de tacto suave, tiras de frotación de parachoques, suelos, alfombrillas para coches, ruedas, correas, mobiliario y pedales, etiquetas, sellos, juntas como juntas estáticas y dinámicas, puertas de automóviles, placas de paragolpes, componentes de rejillas, paneles oscilantes, manguitos, forros, suministros de oficina, sellos, envolturas, diafragmas, tubos, tapaderas, tapones, pistones de inyección, sistemas de suministro, aperos de cocina, zapatos, bolsas de zapatos y suelas de zapatos.

Para un uso en aplicaciones en artículos duraderos, los polímeros, o sus combinaciones con otros polímeros o con aceite, poseen deseablemente una buena capacidad de tratamiento (por ejemplo, moldeabilidad), apariencia atractiva (por ejemplo, transparente o coloreable), propiedades superficiales adecuadas (por ejemplo, una buena adhesión a sustratos, textura de tipo caucho, ausencia de pegajosidad y una buena capacidad para ser pintado), y una buena combinación de propiedades mecánicas (por ejemplo, flexibilidad, resistencia al calor, resistencia a la abrasión y/o a las raspaduras, dureza resistencia a la tracción y resistencia a la compresión). Algunos polímeros que poseen propiedades adecuadas para artículos duraderos incluyen poli(cloruro de vinilo) flexible (f-PVC), poli(estireno-butadieno-estireno) (SBS), poli(estireno-etileno/butadieno-estireno) (SEBS), vulcanizados termoplásticos (TPV), poliuretano termoplástico (TPU) y poliolefinas como homopolímeros de poliolefinas e interpolímeros de poliolefinas.

Algunas poliolefinas como el polipropileno (PP) y el polietileno de baja densidad (LDPE) se ha encontrado que tienen una amplia aceptación para ser usadas en aplicaciones de artículos duraderos por su facilidad de moldeo, buena resistencia al calor y propiedades mecánicas. Además de ello, se han desarrollado muchas formulaciones basadas en combinaciones de poliolefinas y otros polímeros para cumplir las exigencias necesarias para la producción de partes artículos duraderos. Por ejemplo, puede ser usada una combinación de polipropileno y polietileno para fabricar fibras para aplicaciones de céspedes artificiales.

Además, algunos polímeros flexibles que incluyen algunos homopolímeros de poliolefinas o interpolímeros de poliolefinas pueden ser pegajosos, lo que no es una propiedad deseable en algunos procedimientos o aplicaciones. En general, los aditivos como amidas de ácidos grasos, ceras u otros polímeros no pegajosos pueden ser mezclados con estos polímeros flexibles para reducir su pegajosidad. Sin embargo, estos aditivos solamente son eficaces en alguna medida y se conoce que tienen algunas propiedades no deseables por sí mismos.

A pesar de la disponibilidad de una diversidad de poliolefinas y sus combinaciones, existe una necesidad continuada de nuevos polímeros o nuevas combinaciones de polímeros que tengan propiedades y características de rendimiento mejoradas.

Sumario de la invención

Las necesidades anteriormente mencionadas se cumplen mediante diversos aspectos de la invención. En un aspecto, la invención se refiere a una combinación de polímeros que consiste en:

(i) al menos un interpolímero de etileno/α-olefina, en que el interpolímero de etileno/α-olefina:

(a) tiene una Mp/Mn de 1,7 a 3,5, al menos un punto de fusión, Tm, en grados Celsius, y una densidad, d en gramos/centímetro cúbico, en que los valores numéricos de Tm y d se corresponden a la relación:

Tm ≥q -2002,9 + 4538,5(d) - 2422,2(d)2; o

(b) tiene una Mp/Mn de 1,7 a 3,5 y se caracteriza por un calor de fusión, ΔH en J/g y una cantidad delta ΔT, en grados Celsius, definida como la diferencia de temperaturas entre el pico más alto de DSC y el pico más alto de CRYSTAF, en que los valores numéricos de ΔT y ΔH tienen las siguientes relaciones:

ΔT > -0,1299(ΔH)+62,81 para ΔH mayor que cero y hasta 130 J/g,

ΔT ≥q 48ºC para ΔH mayor que 130 J/g,

en que el pico de CRYSTAF se determina usando al menos 5 por ciento del polímero acumulativo, y si menos de un 5 por ciento del polímero tiene un pico de CRYSTAF identificable, entonces la temperatura de CRYSTAF es de 30ºC; o

(c) se caracteriza por una recuperación elástica, Re, en porcentaje a una deformación de 300 por ciento y 1 ciclo medido con una película moldeada por comprensión del interpolímero del etileno/α-olefina y tiene una densidad d, en gramos/centímetro cúbico, en que los valores numéricos de Re y d satisfacen la siguiente relación cuando el interpolímero de etileno/α-olefina está sustancialmente exento de una fase reticulada:

Re > 1481 - 1629(d); o

(d) tiene una fracción molecular que eluye entre 40ºC y 130ºC cuando es fraccionada usando TREF, caracterizada porque la fracción tiene un contenido de comonómeros en moles de al menos 5 por ciento mayor que una fracción de interpolímero de etileno al azar comparable que eluye entre las mismas temperaturas, en que dicho interpolímero de etileno al azar comparable tiene los mismos comonómero(s) y tiene un índice de fusión, densidad y contenido de comonómeros en moles (basado en el polímero completo) en un 10 por ciento del correspondiente al interpolímero de etileno/α-olefina; o

(e) se caracteriza por un módulo de almacenamiento a 25ºC, G' (25ºC) y un módulo de almacenamiento a 100ºC, G' (100ºC), en que la relación de G' (25ºC) a G' (100ºC) es de 1:1 a 10:1; o

(f) al menos una fracción molecular que eluye entre 40ºC y 130ºC cuando es fraccionada usando TREF, caracterizada porque la fracción tiene un índice de bloques de al menos 0,5 y hasta 1 y una distribución de pesos moleculares, Mp/Mn, mayor que 1,3; o

(g) un índice de bloques medio mayor que cero y hasta 1,0 y una distribución de pesos moleculares Mp/Mn, mayor que 1,3; y

(ii) al menos un aceite.

En una realización, el interpolímero de etileno/α-olefina tiene una Mp/Mn de 1,7 a 3,5, al menos un punto de fusión Tm, en grados Celsius y una densidad, d, en gramos/centímetro cúbico, en que los valores numéricos de Tm y d se corresponden a la relación:

Tm ≥q -2002,9 + 4538,5(d) - 2422,2(d)2.

En una realización el interpolímero de etileno/α-olefina tiene una Mp/Mn de 1,7 a 3,5 y se caracteriza por un calor de fusión ΔH en J/g y una cantidad delta, ΔT en grados Celsius, definida como la diferencia de temperaturas entre el pico más alto de DSC y el pico más alto de CRYSTAF, en que los valores numéricos de ΔT y ΔH tienen las siguientes relaciones:

ΔT > -0,1299 (ΔH) + 62,81 para ΔH mayor que cero y hasta 130 J/g,

ΔT ≥q 48ºC para ΔH mayor que 130 J/g,

en que el pico de CRYSTAF se determina usando al menos 5 por ciento del polímero acumulativo y si menos de 5 por ciento del... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una combinación de polímeros, que consiste en:

(i) al menos un interpolímero de etileno/α-olefina, en que el interpolímero de etileno/α-olefina:

(a) tiene una Mp/Mn de aproximadamente 1,7 a aproximadamente 3,5, al menos un punto de fusión, Tm, en grados Celsius, y una densidad, d en gramos/centímetro cúbico, en que los valores numéricos de Tm y d se corresponden a la relación:

Tm ≥q -2002,9 + 4538,5(d) - 2422,2(d)2; o

(b) tiene una Mp/Mn de aproximadamente 1,7 a aproximadamente 3,5 y se caracteriza por un calor de fusión, ΔH en J/g y una cantidad delta ΔT, en grados Celsius, definida como la diferencia de temperaturas entre el pico más alto de DSC y el pico más alto de CRYSTAF, en que los valores numéricos de ΔT y ΔH tienen las siguientes relaciones:

ΔT > -0,1299(ΔH) + 62,81 para ΔH mayor que cero y hasta 130 J/g,

ΔT ≥q 48ºC para ΔH mayor que 130 J/g,

en que el pico de CRYSTAF se determina usando al menos 5 por ciento del polímero acumulativo, y si menos de un 5 por ciento del polímero tiene un pico de CRYSTAF identificable, entonces la temperatura de CRYSTAF es de 30ºC; o

(c) se caracteriza por una recuperación elástica, Re, en porcentaje a una deformación de 300 por ciento y 1 ciclo medido con una película moldeada por comprensión del interpolímero del etileno/α-olefina y tiene una densidad d, en gramos/centímetro cúbico, en que los valores numéricos de Re y d satisfacen la siguiente relación cuando el interpolímero de etileno/α-olefina está sustancialmente exento de una fase reticulada:

Re > 1481-1629(d); o

(d) tiene una fracción molecular que eluye entre 40ºC y 130ºC cuando es fraccionada usando TREF, caracterizada porque la fracción tiene un contenido de comonómeros en moles de al menos 5 por ciento mayor que el de una fracción de interpolímero de etileno al azar comparable que eluye entre las mismas temperaturas, en que dicho interpolímero de etileno al azar comparable tiene el(o los) mismo(s) comonómero(s) y tiene un índice de fusión, densidad y contenido de comonómeros en moles (basado en el polímero completo) dentro de un 10 por ciento del correspondiente al interpolímero de etileno/α-olefina; o

(e) se caracteriza por un módulo de almacenamiento a 25ºC, G' (25ºC) y un módulo de almacenamiento a 100ºC, G' (100ºC), en que la relación de G' (25ºC) a G' (100ºC) es de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1; o

(f) al menos una fracción molecular que eluye entre 40ºC y 130ºC cuando es fraccionada usando TREF, caracterizada porque la fracción tiene un índice de bloques de al menos 0,5 y hasta aproximadamente 1 y una distribución de pesos moleculares, Mp/Mn, mayor que aproximadamente aproximadamente 1,3; o

(g) un índice de bloques medio mayor que cero y hasta aproximadamente 1,0 y una distribución de pesos moleculares Mp/Mn, mayor que aproximadamente 1,3; y

(ii) al menos un aceite.

2. La combinación de polímeros de la reivindicación 1, en la que el interpolímero de etileno/α-olefina tiene una Mp/Mn de 1,7 a 3,5, al menos un punto de fusión Tm, en grados Celsius y una densidad, d en gramos/cm cúbico, en que los valores numéricos de Tm y d corresponden a la relación:

Tm > 858,91 - 1825,3(d) + 1112,8(d)2.

3. La combinación de polímeros de la reivindicación 1 ó 2, en la que el interpolímero de etileno/α-olefina tiene una Mp/Mn de 1,7 a 3,5 y se caracteriza por un calor de fusión, ΔH en J/g y una cantidad delta, ΔT, en grados Celsius, definida como la diferencia de temperaturas entre el pico más alto de DSC y el pico más alto de CRYSTAF, en que los valores numéricos de ΔT y ΔH tienen las siguientes relaciones:

ΔT > -0,1299(ΔH)+ 62,81 para ΔH mayor que cero y hasta 130 J/g,

ΔT > 48ºC para ΔH mayor que 130 J/g,

en que el pico de CRYSTAF se determina usando al menos un 5 por ciento del polímero acumulativo, y si menos de un 5 por ciento del polímero tiene un pico de CRYSTAF identificable, entonces la temperatura de CRYSTAF es de 30ºC.

4. La combinación de polímeros de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que el interpolímero de etileno/α-olefina se caracteriza por una recuperación elástica, Re, en un porcentaje a 300 por ciento de deformación y 1 ciclo medido con una película moldeada por compresión del interpolímero de etileno/α-olefina y tiene una densidad, d, en gramos/centímetro cubico, en que los valores numéricos Re y d satisfacen la siguiente relación cuando el interpolímero de etileno/α-olefina está sustancialmente exento de una fase reticulada:

Re > 1481 - 1629(d).

5. La combinación de polímeros de la reivindicación 4, en la que los valores numéricos de Re y d satisfacen la siguiente relación:

Re > 1491 - 1629(d),

preferentemente la siguiente relación:

Re > 1501 - 1629(d),

más preferentemente la siguiente relación:

Re > 1511 - 1629(d).

6. La combinación de polímeros de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que el interpolímero de etileno/α-olefina tiene un contenido de comonómero de la fracción de TREF que eluye entre 40 y 130ºC mayor o igual a la cantidad (-0,2013) T + 21,07, en que T es valor numérico de la fracción de TREF medida en grados centígrados.

7. La combinación de polímeros de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, n la que el interpolímero de etileno/α-olefina se caracteriza por un módulo de almacenamiento a 25ºC, G' (25ºC) y un módulo de almacenamiento a 100ºC, G' (100ºC) en que la relación de G' (25ºC) a G' (100ºC) es de 1:1 a 10:1.

8. La combinación de polímeros de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que la α-olefina en el interpolímero de etileno/α-olefina es estireno, propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno, 4-metil-1-penteno, norborneno, 1-deceno, 1,5-hexadieno o una combinación de los mismos.

9. La combinación de polímeros de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que el interpolímero de etileno/α-olefina está presente en el intervalo de 50 por ciento a 95 por ciento en peso de la composición total.

10. La combinación de polímeros de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en la que el aceite es un aceite aromático, aceite nafténico, aceite parafínico o una combinación de los mismos.

11. La combinación de polímeros de cualquiera de la reivindicaciones 1-12, en que la combinación comprende aceite en una cantidad hasta aproximadamente 50 por ciento por ciento en peso, inclusive preferentemente en una cantidad en el intervalo de 5 por ciento en peso a 50 por ciento en peso, más preferentemente en una cantidad en el intervalo de 10 por ciento a 40 por ciento, tal como en una cantidad en el intervalo de 20 por ciento en peso a 30 por ciento en peso, o en una cantidad en el intervalo de 10 por ciento en peso a 20 por ciento en peso.

12. La combinación de polímeros de cualquiera de la reivindicaciones 1-11, que comprende adicionalmente al menos un aditivo, siendo preferentemente el aditivo un agente de deslizamiento, agente antibloqueante, plastificante, antioxidante, estabilizador UV, colorante o pigmento, material de carga, lubricante, agente antiempañamiento, adyuvante de flujo, agente acoplante, agente reticulante, agente nucleante, tensioactivo, disolvente, material ignífugo, agente antiestático o una combinación de los mismos.

13. La combinación de polímeros de cualquiera de la reivindicaciones 1-12, en la que el interpolímero de etileno/α-olefina tiene al menos una fracción molecular que eluye entre 40ºC y 130ºC cuando es fraccionad usando TREF, caracterizada porque la fracción tiene un índice de bloques de al menos 0,5 y hasta aproximadamente 1 y una distribución de pesos moleculares, Mp/Mn, mayor que aproximadamente 1,3.

14. La combinación de polímeros de cualquiera de la reivindicaciones 1-13, en la que el interpolímero de etileno/α-olefina tiene un índice de bloques medio mayor que cero y hasta aproximadamente 1,0 y una distribución de pesos moleculares, Mp/Mn, mayor que aproximadamente 1,3.

15. Un artículo moldeado flexible, que comprende la combinación de polímeros de cualquiera de las reivindicaciones 1-14, siendo seleccionado preferentemente el artículo moldeado flexible entre el grupo que consiste en juguetes, fijaciones, mangos de tacto suave, tiras de frotación de parachoques, suelos, alfombrillas para coches, ruedas, correas, mobiliario y pedales, etiquetas, sellos, juntas como juntas estáticas y dinámicas, puertas de automóviles, placas de paragolpes, componentes de rejillas, paneles oscilantes, manguitos, forros, suministros de oficina, sellos, envolturas, diafragmas, tubos, tapaderas, tapones, pistones de inyección, sistemas de suministro, aperos de cocina, zapatos, bolsas de zapatos, suelas de zapatos y sus combinaciones.


 

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