Una composición que comprende una combinación, en donde dicha combinación comprende un interpolímero a base de etileno de alto peso molecular y un interpolímero a base de etileno de bajo peso molecular,

y

en donde el interpolímero a base de etileno de alto peso molecular es un interpolímero a base de etileno lineal heterogéneamente ramificado o lineal homogéneamente ramificado y tiene una densidad de 0,922 g/cc a 0,929 g/cc y un índice de fusión de alta carga (I21) de 0,2 g/10 minutos a 1,0 g/10 minutos, y

en donde el interpolímero a base de etileno de bajo peso molecular es un interpolímero a base de etileno lineal heterogéneamente ramificado o lineal homogéneamente ramificado, y tiene una densidad de 0,940 g/cc a 0,955 g/cc y un índice de fusión (I2) de 6 g/10 minutos a 50 g/10 minutos; y

en donde la combinación tiene un único pico en un perfil ATREF con elución por encima de 30ºC, y tiene un coeficiente de peso molecular promedio de viscosidad (CMv) menor a -0,0032 en el log(Mv calculado) con respecto a la temperatura de elución, calculándose dicho CMv en el rango de temperaturas de elución de 70ºC a 90ºC, y en donde el Mv es el peso molecular promedio de viscosidad

Composiciones de polietileno, métodos para obtenerlas y artículos preparados a partir de ellas.

La presente invención proporciona resinas de polietileno, composiciones que comprenden las mismas y artículos preparados a partir de las mismas. Las composiciones de la invención son particularmente apropiadas para uso en tubos, revestimientos de tubos, tuberías y cintas de riego por goteo, películas y geomembranas.

Las composiciones de polietileno con una distribución de peso molecular (MWD) multimodal, por ejemplo una MWD bimodal, puede ofrecer diferentes ventajas en comparación con los polietilenos unimodales u otras poliolefinas, en diversas aplicaciones, incluyendo películas, tubos y aplicaciones de cintas de goteo y tuberías. Algunas composiciones de polietilenos multimodales para uso en tubos se describen en las siguientes publicaciones internacionales: WO03/020821; WO03/102075; WO97/29152; WO00/01765; WO00/18814; WO01/02480; WO01/25328; WO03/051937; WO03/033586; WO00/40620; Patente de los Estados Unidos 6.248.831; Publicaciones japonesas Nos. 2004-217802 (Resumen); 2004-231844 (Resumen); 2003-253063 (Resumen); 2003-128848 (Resumen); 08-134285 (Resumen); y EP0492656B1.

Los tubos de polietileno deben tener las siguientes características: (1) una resistencia al impacto suficiente para soportar impactos durante la instalación y el uso prolongado, (2) excelente durabilidad prolongada bajo presión de gas o agua (específicamente, resistencia al agrietamiento por tensión ambiental (ESCR), resistencia al crecimiento lento de grietas (SCG), resistencia a la propagación rápida de grietas (RCP) y resistencia a la fluencia de presión interna) y (3) excelentes propiedades frente a temperaturas de rotura de 23ºC y 60ºC y excelente estabilización contra la degradación térmica y oxidativa durante la extrusión, y aplicaciones de uso final, como para tubos, aplicaciones para tuberías y cintas de goteo y tubos de uso doméstico, donde se necesita resistencia a la degradación causada por ambientes con oxígeno y agua clorada a temperaturas elevadas (hasta 70ºC a 90ºC). Adicionalmente, en la fabricación de los tubos, la resina de tubo debe exhibir excelente resistencia a la curvatura por flujo de gravedad para la extrusión exitosa de una tubería de pared pesada con diámetro grande, con excentricidad mínima en espesor de pared. Asimismo, las resinas de películas deben exhibir un equilibrio de extrudabilidad mejorado, estabilidad de burbuja, caída de dardo, propiedades de tracción y desgarro y FAR (Clasificación del aspecto de película), y a la vez tener la capacidad de ser extrudidas exitosamente en todas las velocidades de línea requeridas comercial- mente.

Existe la necesidad de una resina para tubo de gas natural de polietileno de densidad media (MDPE) para la industria, que ofrezca una combinación ventajosamente equilibrada entra las propiedades térmicas, mecánicas y de procesamiento. Existe también la necesidad de tubos que tienen una mejor durabilidad o una mejor resistencia al crecimiento lento de grietas (SCG), mejor resistencia a la propagación rápida de grietas (RCP), estabilización de resinas mejorada y mejor rendimiento de rotura prolongado a 60ºC y temperaturas más altas, con buen rendimiento de rotura prolongado a 23ºC. Algunas de las tecnologías de tubos utilizadas actualmente pueden lograr un buen rendimiento en SCG, RCP y rendimiento de rotura prolongado a 23ºC, pero carecen del rendimiento de rotura equivalente prolongado a 60ºC. Otras tecnologías de tubos utilizadas actualmente pueden lograr un buen rendimiento de rotura prolongado a 23ºC y a 60ºC y SCG, pero carecen de rendimiento superior SCG y RCP. Un objetivo principal de esta invención es proporcionar composiciones que pueden utilizarse en la formación de tubos que satisfacen las necesidades de rendimiento de SCG, RCP y rendimiento de rotura prolongado a 60ºC y temperaturas más altas mejoradas, mientras mantienen un buen rendimiento prolongado a 23ºC. Las composiciones de las referencias indicadas anteriormente no abarcan la combinación de los rasgos y propiedades de composición de las composiciones y artículos de la invención descritos a continuación.

Compendio de la invención

La invención proporciona una composición que comprende una combinación, en donde dicha combinación comprende un interpolímero a base de etileno de alto peso molecular y un interpolímero a base de etileno de bajo peso molecular, y

en donde el interpolímero a base de polietileno de alto peso molecular es un interpolímero a base de etileno lineal heterogéneamente ramificado o lineal homogéneamente ramificado, y tiene una densidad de 0,922 g/cc a 0,929 g/cc y un índice de fusión de alta carga (I21) de 0,2 g/10 minutos a 1,0 g/10 minutos, y

en donde el interpolímero a base de etileno de bajo peso molecular es un interpolímero a base de etileno lineal heterogéneamente ramificado o lineal homogéneamente ramificado, y tiene una densidad de 0,940 g/cc a 0,955 g/cc y un índice de fusión (I2) de 6 g/10 minutos a 50 g/10 minutos; y

en donde la combinación tiene un único pico en un perfil ATREF con elución por encima de 30ºC, y tiene un coeficiente de peso molecular promedio de viscosidad (CMv) menor a -0,0032 en el log(Mv calculado) con respecto a la temperatura de elución, dicho CMv se calcula en el rango de temperaturas de elución de 70ºC a 90ºC, y en donde el Mv es el peso molecular promedio de viscosidad.

En otro aspecto, la invención proporciona un método para preparar una composición que comprende una combinación, en donde dicha combinación comprende un interpolímero a base de etileno de alto peso molecular y un interpolímero a base de etileno de bajo peso molecular, comprendiendo dicho método:

en donde el interpolímero a base de polietileno de alto peso molecular es un interpolímero a base de etileno lineal heterogéneamente ramificado, y tiene una densidad de 0,922 g/cc a 0,929 g/cc y un índice de fusión de alta carga (I21) de 0,2 g/10 minutos a 1,0 g/10 minutos, y

en donde el interpolímero a base de etileno de bajo peso molecular es un interpolímero a base de etileno lineal heterogéneamente ramificado, y tiene una densidad de 0,940 g/cc a 0,955 g/cc y un índice de fusión (I2) de 6 g/10 minutos a 50 g/10 minutos; y

en donde la combinación tiene un único pico en un perfil ATREF con elución por encima de 30ºC, y tiene un coeficiente de peso molecular promedio de viscosidad (CMv) menor a -0,0032 en el log(Mv calculado) con respecto a la temperatura de elución, dicho CMv se calcula en el rango de temperaturas de elución de 70ºC a 90ºC, y en donde el Mv es el peso molecular promedio de viscosidad.

En otro aspecto adicional, la invención proporciona artículos, comprendiendo cada uno al menos un componente formado a partir de una composición de la invención como se describe en la presente.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 representa los perfiles ATREF-DV de diversas combinaciones y resinas de la competencia.

Las Figuras 2-29, cada una representa un perfil ATREF-DV superpuesto de una combinación o una resina de la competencia.

La Figura 30 es un esquema de regiones de tubos, una paralela a la dirección de la máquina (MD) durante la extrusión y la otra perpendicular a la dirección MD.

La Figura 31 representa dos barridos de líneas representativos (promedio de 60 líneas por muestra) perpendiculares a la dirección de máquina (MD) en la fabricación del tubo (el tubo 3 es de la invención y el tubo 1 es comparativo).

La Figura 32 representa dos barridos de líneas representativos (promedio de 60 líneas por muestra) paralelos a la dirección de máquina (MD) en la fabricación del tubo (el tubo 3 es de la invención y el tubo 1 es comparativo).

La Figura 33 representa el impacto Charpy con respecto a la Temperatura (ºC) para una composición de la invención (perfil superior) y cinco composiciones comparativas (perfiles...

1. Una composición que comprende una combinación, en donde dicha combinación comprende un interpolímero a base de etileno de alto peso molecular y un interpolímero a base de etileno de bajo peso molecular, y

en donde el interpolímero a base de etileno de alto peso molecular es un interpolímero a base de etileno lineal heterogéneamente ramificado o lineal homogéneamente ramificado y tiene una densidad de 0,922 g/cc a 0,929 g/cc y un índice de fusión de alta carga (I21) de 0,2 g/10 minutos a 1,0 g/10 minutos, y

en donde el interpolímero a base de etileno de bajo peso molecular es un interpolímero a base de etileno lineal heterogéneamente ramificado o lineal homogéneamente ramificado, y tiene una densidad de 0,940 g/cc a 0,955 g/cc y un índice de fusión (I2) de 6 g/10 minutos a 50 g/10 minutos; y

en donde la combinación tiene un único pico en un perfil ATREF con elución por encima de 30ºC, y tiene un coeficiente de peso molecular promedio de viscosidad (CMv) menor a -0,0032 en el log(Mv calculado) con respecto a la temperatura de elución, calculándose dicho CMv en el rango de temperaturas de elución de 70ºC a 90ºC, y en donde el Mv es el peso molecular promedio de viscosidad.

2. La composición de la reivindicación 1, en donde el interpolímero a base de etileno de alto peso molecular tiene una densidad de 0,9229 g/cc a 0,9271 g/cc.

3. La composición de la reivindicación 1, en donde el CMv es menor a -0,0036.

4. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición tiene una densidad de 0,930 g/cc a 0,945 g/cc.

5. La composición de la reivindicación 1, en donde el interpolímero a base de etileno de alto peso molecular está presente en una cantidad de 45 a 55 por ciento en peso, basada en la suma del peso del interpolímero a base de etileno de alto peso molecular y el interpolímero a base de etileno de bajo peso molecular.

6. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición tiene un índice de fusión, I2, de 0,05 g/10 min a 0,5 g/10 min.

7. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición tiene una relación I21/I2 de 30 a 80.

8. La composición de la reivindicación 1, en donde el interpolímero a base de etileno de alto peso molecular es un interpolímero lineal heterogéneamente ramificado.

9. La composición de la reivindicación 1, en donde el interpolímero a base de etileno de bajo peso molecular es un interpolímero lineal heterogéneamente ramificado.

10. La composición de la reivindicación 1, en donde la combinación tiene menos de 0,5 vinilos/1000 carbono.

11. Un artículo que comprende al menos un componente formado a partir de la composición de la reivindicación 1.

12. El artículo de la reivindicación 11, en donde el artículo es una geomembrana.

13. Un tubo que comprende al menos un componente formado a partir de la composición de la reivindicación 1.

14. Un revestimiento formado a partir de la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

15. El revestimiento de la reivindicación 14, en donde la composición tiene un impacto Charpy, a 23ºC, mayor o igual a 80 kJ/m², como se determinó mediante ISO 179 (versión 2000).