COMPOSICION POLIMERICA ADHESIVA.

Composición polimérica adhesiva que comprende

(a) un copolímero no elastomérico de etileno con uno o más comonómeros seleccionados entre el grupo de propileno,

1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, 1-octeno y 1-deceno, que está libre de ramificaciones de cadena larga, en una cantidad del 40 al 97% en peso de la composición total y

(b) un elastómero que comprende un copolímero de etileno elastomérico con comonómeros polares,

en la que el componente a) se produjo en un proceso que utiliza un catalizador de sitio único y el componente a) o los componentes a) y b) se injertaron con un agente de injerto ácido

Composición polimérica adhesiva.

La presente invención se refiere a una composición polimérica adhesiva que comprende un componente de polietileno injertado con ácido y un componente elastómero, a un artículo que comprende una capa de dicha composición polimérica adhesiva, en particular una tubería multicapa, tal como una tubería metálica recubierta, y a la utilización de la composición polimérica adhesiva para la producción de una capa adhesiva, en particular una capa adhesiva de una estructura multicapa de una tubería, tal como una tubería metálica recubierta.

Las estructuras multicapa que comprenden dos, tres, cuatro, cinco o más capas son conocidas para muchas aplicaciones, tales como el recubrimiento protector de tuberías. En estas estructuras multicapa, las diferentes capas están constituidas generalmente por diferentes materiales que tienen, por consiguiente, diferentes propiedades físicas y químicas. Esto da como resultado el problema de que las capas adyacentes no se adhieren o se adhieren solamente en un grado insuficiente entre sí. Por lo tanto, se conoce habitualmente la construcción de estructuras multicapa con capas adhesivas intermedias para mejorar la adhesión de las capas adyacentes constituidas por diferentes materiales y, de este modo, evitar la delaminación.

Por ejemplo, en el recubrimiento de tuberías metálicas, habitualmente se utiliza una estructura polimérica de tres capas. Ésta está constituida por una capa de epoxi que está diseñada para adherirse firmemente a la superficie externa de la pared metálica de la tubería, una capa adhesiva intermedia y una capa protectora externa de poliolefina que habitualmente es un polietileno o polipropileno de alta densidad. La estructura de tres capas muestra propiedades mejoradas en comparación con los recubrimientos de una sola capa conocidos anteriormente. Por un lado, la capa de epoxi muestra una unión mejorada a la pared metálica, evita el desprendimiento catódico y proporciona menos penetración de oxígeno mientras que, por otro lado, la capa externa a base de poliolefina proporciona buena protección mecánica, y menos penetración de agua. Sin embargo, para evitar la delaminación de la capa de poliolefina y la capa de epoxi, lo que podría dar como resultado daños al recubrimiento multicapa, es necesaria una capa adhesiva entre ambas capas.

Las capas adhesivas y los materiales para la producción de dichas capas son conocidos, por ejemplo, del documento WO 99/37730 que da a conocer una composición adhesiva que comprende un componente de copolímero de etileno y del 2 al 35% en peso de un polietileno metaloceno injertado.

El documento JP-A-8208915 describe una composición de polietileno adhesiva que comprende un copolímero de etileno/alfa-olefina injertado como cubierta para, por ejemplo, cables y tuberías de acero.

El documento EP 0 896 044 se refiere a una composición de resina adhesiva, utilizada en particular para laminados. La resina contiene un copolímero aleatorio de alfa-olefina/compuesto de vinilo aromático que está total o parcialmente modificado mediante injerto.

El documento EP 0 791 628 da a conocer una composición adhesiva que comprende un copolímero de etileno-a-olefina de cadena larga injertado con un agente de pegajosidad o un copolímero de etileno-acetato de vinilo para su utilización como capas de película en la adhesión, por ejemplo, a metales.

El problema de la presente invención es dar a conocer una composición polimérica adhesiva, en particular para su utilización en la producción de capas adhesivas para estructuras multicapa con propiedades de adhesión mejoradas.

La presente invención se basa en el descubrimiento de que este problema puede resolverse dando a conocer composiciones poliméricas adhesivas que comprenden un polietileno injertado con ácido que se ha producido utilizando un catalizador de sitio único en una cantidad, como mínimo, del 40% en peso de toda la composición.

La presente invención da a conocer, por lo tanto, una composición polimérica adhesiva, según la reivindicación 1.

La composición polimérica adhesiva de la presente invención muestra propiedades de adhesión mejoradas, en particular cuando se utiliza como una capa adhesiva. Por ejemplo, la composición polimérica adhesiva, cuando se coextruye como una capa adhesiva en la estructura de tres capas para el recubrimiento de tuberías metálicas, muestra una resistencia al desprendimiento mejorada. La resistencia al desprendimiento ya está mejorada a temperatura ambiente y la mejora sigue aumentando a temperaturas más altas.

La resistencia al desprendimiento designa la resistencia relativa de la unión entre la capa de epoxi y la capa adhesiva. La resistencia al desprendimiento se mide según la norma DIN 30 670.

Se cree que las propiedades adhesivas mejoradas están causadas por las propiedades particulares de las resinas de polietileno producidas en un proceso que comprende un catalizador de sitio único (polietileno de sitio único) tal como metalocenos. En comparación con polietileno producido mediante otros procesos catalíticos que comprenden, por ejemplo, catalizadores de Ziegler-Natta, el polietileno de sitio único, por ejemplo, muestra mucha más uniformidad en varios aspectos relacionados con la composición tales como MWD estrecha o distribución de comonómeros uniforme. Otro aspecto es que los polímeros producidos con catalizadores de sitio único no tienen ninguna cola de bajo peso molecular. Se cree que estas colas de bajo peso molecular pueden migrar a la superficie y cambiar las propiedades de la superficie, por ejemplo, las propiedades de adhesión.

El polietileno del componente a) de la composición de la presente invención es un copolímero no elastomérico de etileno con uno o más comonómeros olefínicos a-insaturados seleccionados entre el grupo de propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, 1-octeno, 1-deceno, estireno y mezclas de los mismos. Los comonómeros particularmente preferentes son propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno y 1-octeno.

El comonómero de a-olefina más preferente es 1-hexeno.

Habitualmente, la cantidad de comonómero en el copolímero es del 1 al 30% en peso del peso total del copolímero y más preferentemente es del 1 al 5% en peso del peso total del copolímero.

En la producción de tuberías metálicas recubiertas que tienen un recubrimiento de tres capas, preferentemente la capa de epoxi se produce en primer lugar pulverizando epoxi en forma de polvo o de líquido, en forma de uno o dos componentes, sobre la superficie externa calentada de la pared metálica. De este modo, el epoxi forma una capa fina que se adhiere firmemente a la superficie metálica. Posteriormente, el adhesivo y la capa externa de poliolefina, que es preferentemente una capa de polietileno o polipropileno, se coextruyen sobre la capa de epoxi. El adhesivo también puede aplicarse pulverizando el adhesivo en forma de polvo sobre la capa de epoxi.

Según la presente invención, el componente a) está libre de ramificaciones de cadena larga.

La expresión "ramificaciones de cadena larga" se refiere a ramificaciones producidas por las condiciones de polimerización, pero no a ramificaciones introducidas por especies de comonómeros polimerizables.

La expresión "libre de ramificaciones de cadena larga" pretende designar polímeros de etileno en los que no puede detectarse ninguna ramificación de cadena larga utilizando espectroscopía de resonancia magnética nuclear ¹³C y utilizando el método de cuantificación según lo descrito por Randall, Rev. Macromol. Chem. Phys., C₂₉ (2 & 3), p. 285-297, cuya divulgación se incorpora en el presente documento como referencia. Debido a razones de medición, solamente las ramificaciones con 6 o más átomos de carbono se definen como ramificaciones de cadena larga.

Un polietileno esta libre de ramificaciones de cadena larga en el sentido del párrafo anterior, cuando tiene un contenido de ramificaciones de cadena larga (lcb), como mínimo, por debajo de 0,1 lcb por 1000 átomos de carbono.

Dicho polietileno libre de ramificaciones de cadena larga es ventajoso, debido a las propiedades poliméricas de adhesión.

En una realización preferente adicional, el componente a) de la composición polimérica adhesiva está presente en una cantidad del 50 al 90% en peso, aún más preferente del 60 al 80% en peso de la composición total.

Más preferente, el componente a)...

1. Composición polimérica adhesiva que comprende

en la que el componente a) se produjo en un proceso que utiliza un catalizador de sitio único y el componente a) o los componentes a) y b) se injertaron con un agente de injerto ácido.

2. Composición polimérica adhesiva, según la reivindicación 1, en la que dicho componente a) está presente en una cantidad del 50 al 90% en peso, más preferentemente del 60 al 80% en peso de la composición total.

3. Composición polimérica adhesiva, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho componente a) tiene un MFR₂ (medido a una temperatura de 190ºC con una carga de 2,16 kg) de 1 a 20 g/10 minutos, más preferentemente de 1 a 10 g/10 minutos.

4. Composición polimérica adhesiva, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho componente a) tiene una densidad de 0,920 a 0,970 g/cm³, más preferentemente de 0,925 a 0,945 g/cm³.

5. Composición polimérica adhesiva, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho componente a) es un polietileno con distribución de peso multimodal.

6. Composición polimérica adhesiva, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho catalizador de sitio único comprende un componente de metaloceno sobre un soporte poroso y un componente de alumoxano.

7. Composición polimérica adhesiva, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el valor de MFR₂ (medido a una temperatura de 190ºC con una carga de 2,16 kg) de toda la composición es de 0,1 a 20 g/10 minutos, más preferentemente de 0,5 a 10 g/10 minutos.

8. Composición polimérica adhesiva, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la densidad de toda la composición es de 0,920 a 0,970 g/cm³, más preferentemente de 0,925 a 0,945 g/cm³.

9. Composición polimérica adhesiva, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el agente de injerto ácido es un ácido carboxílico insaturado o un derivado del mismo, más preferentemente ácido maleico o un derivado del mismo, en particular anhídrido maleico.

10. Composición polimérica adhesiva, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la cantidad de dicho agente de injerto ácido es de 0,01 a 3,0 partes en peso, más preferentemente de 0,03 a 1,5 partes en peso de toda la composición.

11. Artículo, en particular tubería multicapa, que comprende una capa adhesiva que comprende la composición polimérica adhesiva según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

12. Utilización de la composición polimérica adhesiva, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, para la producción de una capa adhesiva, en particular de una capa adhesiva de una tubería.