Un copolímero de etileno/a-olefina obtenible por copolimerización de etileno con una a-olefina de 3 a 20 átomos de carbono,

donde el copolímero de etileno/a-olefina tiene propiedades tales que:

(i) la densidad es de 0, 850 a 0, 980 g/cm3,

(ii) la velocidad de flujo en fusión (VFF) a 190ºC bajo una carga de 2,16 kg es de 0,01 a 200 g/10 min.,

(iii) la tensión en fusión (TF (g)) medida a una temperatura de resina de 190ºC, una velocidad de extrusión de 15 mm/min. y una velocidad de recogida de 10 a 20 m/min. usando un aparato de medición de TF que tiene un diámetro de boquilla de 2,09 mmf y una longitud de boquilla de 8 mm y la velocidad de flujo en fusión (VFF) satisfacen la relación

TF > 2,2 × VFF-0,84,

y

(iv) el índice de flujo (IF (1/s)), medido a una temperatura de resina de 190ºC y una tensión de cizallamiento de aproximadamente 5 × 104 a 3 × 106 dinas/cm2 usando un medidor de propiedad de flujo de tipo capilar, definido por la velocidad de cizallamiento dada cuando la tensión de cizallamiento del copolímero fundido a 190ºC alcanza 2,4 × 106 dinas/cm2, y la velocidad de flujo en fusión (VFF) satisfacen la relación

IF < 150 × VFF,

(v) la distribución de pesos moleculares (Mp/Mn) medida por GPC es de 1,5 a 4, y

(vi) TF/(Mp/Mn) e IF/VFF satisfacen la relación

TF/(Mp/Mn) > 0,03 × IF/VFF - 3,0

con la condición de que, cuando el valor de 0,03 × IF/VFF - 3,0 es menor de 0, se tome como 0

Copolímero de etileno/a-olefina.

Campo de la invención

La presente invención se relaciona con un co-polimero de etileno/a-olefina. Más particularmente, la invención se relaciona con un copolímero de etileno/a-olefina de alta moldeabilidad que es capaz de dar una película con una mayor transparencia y resistencia mecánica en comparación con películas obtenidas a partir de los copolímeros de etileno convencionalmente conocidos.

Antecedentes de la invención

Los copolímeros de etileno han sido moldeados hasta ahora por diversos métodos de moldeo y se han utilizado en muchos campos. El requerimiento para las características de los copolímeros de etileno difiere dependiendo de los métodos de moldeo y de los usos. Por ejemplo, cuando se moldea una película de inflamación a alta velocidad, es necesario seleccionar un copolímero de etileno que tenga una elevada tensión de fusión en comparación con su peso molecular para poder llevar a cabo de forma estable el moldeo a alta velocidad sin fluctuación y desgarro de las burbujas. Se requiere que un copolímero de etileno tenga características similares para prevenir el combamiento o el desgarro en el moldeo por insuflación, o para suprimir el acortamiento de anchura al rango mínimo en el moldeo por troquel en T.

A propósito, las Patentes Japonesas L-O-P Nº 90810/1981 y 106806/1985 proponen un método para mejorar la moldeabilidad mejorando la razón entre la tensión de fusión y el hinchamiento del troquel de los polímeros de etileno obtenidos usando catalizadores de tipo Ziegler, especialmente un catalizador de tipo titanio.

Los polímeros de etileno obtenidos utilizando un catalizador de titanio, sin embargo, especialmente los polímeros de etileno de baja densidad, tienen generalmente problemas tales como su amplia distribución de composición y la adherencia de sus artículos moldeados, tales como películas.

De los polímeros de etileno preparados usando los catalizadores de tipo Ziegler, los obtenidos usando catalizadores de tipo cromo son relativamente excelentes en cuanto a tensión en fusión, pero tienen un defecto de pobre estabilidad térmica. Se piensa que esto se debe a que los extremos de la cadena de los polímeros de etileno preparados usando los catalizadores de tipo cromo tienden a convertirse en enlaces insaturados.

Es sabido que los polímeros de etileno obtenidos usando un catalizador metaloceno de entre los catalizadores de tipo Ziegler tienen ventajas tales como una estrecha distribución de composición y una baja adherencia de sus artículos moldeados, tales como películas. Sin embargo, se describe en, por ejemplo, la Patente Japonesa L-O-P. Nº 35007/1985 que un polímero de etileno obtenido usando un compuesto zirconoceno formado a partir de un derivado ciclopentadienilo contiene un enlace insaturado terminal por molécula, y de aquí que este polímero de etileno sea presumiblemente pobre en cuanto a similitud de estabilidad térmica con respecto al polímero de etileno antes mencionado obtenido usando el catalizador de tipo cromo.

Por consiguiente, tendría un gran valor industrial disponer de un catalizador para la polimerización de olefinas o de un procedimiento para la polimerización de olefinas mediante el cual se pueda preparar un copolímero de olefina, particularmente un copolímero de etileno, que tenga una buena estabilidad térmica, una alta resistencia mecánica y una estrecha distribución de composición.

A propósito, los copolímeros de etileno generalmente no tienen ningún grupo polar en la molécula y son inherentemente no polares, por lo que tienen una fuerza de adhesión insuficiente a materiales altamente polares, tales como metales y resinas polares. Por estas razones, cuando se usan dichos copolímeros de etileno uniéndolos a los materiales altamente polares, es necesario someter la superficie del copolímero de etileno a un tratamiento de llama, un tratamiento de descarga en corona o un tratamiento imprimador, de lo que resulta un problema de operación compli- cada.

En consecuencia, también tendría un gran valor industrial disponer de un copolímero de etileno o de una composición de copolímero de etileno con una alta tensión en fusión, una buena estabilidad térmica y una alta resistencia mecánica y que muestre suficiente fuerza de adhesión a materiales altamente polares.

Objeto de la invención

Es, por lo tanto, un objeto de la presente invención proporcionar un copolímero de etileno/a-olefina de buena moldeabilidad que es capaz de dar una película con transparencia y resistencia mecánica superiores en comparación con películas obtenidas a partir de copolímeros de etileno convencionalmente conocidos; se pueden producir copolímeros de etileno o composiciones de copolímeros de etileno.

Resumen de la invención

El copolímero de etileno/a-olefina según la presente invención es un copolímero de etileno/a-olefina obtenido por copolimerización de etileno con una a-olefina de 3 a 20 átomos de carbono, donde el copolímero de etileno/a-olefina tiene propiedades tales que:

(i) la densidad es de 0, 850 a 0, 980 g/cm³,

(ii) la velocidad del flujo en fusión (VFF) a 190ºC bajo una carga de 2,16 kg es de 0,01 a 200 g/10 min.,

(iii) la tensión en fusión (TF (g)) a 190ºC y la velocidad de flujo en fusión (VFF) satisfacen la relación

TF > 2,2 × VFF^-0,84,

(iv) el índice de flujo (IF (1/s)) definido por una velocidad de cizallamiento dada cuando la tensión de cizallamiento del copolímero fundido a 190ºC alcanza 2,4 × 10⁶ dinas/cm² y la velocidad de flujo en fusión (VFF) satisfacen la relación

IF < 150 × VFF,

(v) la distribución de pesos moleculares (Mp/Mn) medida por GPC es de 1,5 a 4, y

(vi) TF/(Mp/Mn) e IF/VFF satisfacen la relación

TF/(Mp/Mn) > 0,03 × IF/VFF - 3,0

con la condición de que, cuando el valor de 0,03 × IF/VFF - 3,0 es menor de 0, se tome como 0.

Estos copolímeros de etileno/a-olefina son excelentes en cuanto a moldeabilidad y las películas obtenidas a partir de los mismos tienen una elevada resistencia mecánica y una elevada transparencia.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista explicativa de un procedimiento para la preparación del primer y segundo catalizador para uso en relación a la presente invención.

La Fig. 2 es una vista explicativa de un procedimiento para la preparación del tercer al sexto catalizador para uso en relación a la presente invención.

La Fig. 3 es una vista explicativa de un procedimiento para la preparación del séptimo al décimo catalizador para uso en relación a la presente invención.

La Fig. 4 es un diagrama que muestra la relación entre la velocidad de flujo en fusión (VFF) y la tensión en fusión (TF) del copolímero de etileno/a-olefina según la presente invención y la relación entre VFF y TF de un copolímero de etileno/a-olefina convencionalmente conocido.

Descripción detallada de la invención

Se describirán a continuación con detalle los catalizadores para la polimerización de olefinas y el procedimiento para la polimerización de olefinas que utiliza dichos catalizadores para producir el copolímero de etileno/a-olefina según la presente invención.

En esta descripción, el término "polimerización" es usado para referirse no sólo a la homopolimerización, sino también a la copolimerización, y el término "polímero" es usado para referirse no sólo a un homopolímero, sino también a un copolímero.

Cada componente catalítico usado en el catalizador para la polimerización de olefinas es explicado a continuación.

El oxicompuesto de organoaluminio (a) [al que en adelante se hará a veces referencia como "componente (a)"] puede ser un aluminoxano soluble en benceno conocido o el oxicompuesto de organoaluminio insoluble en benceno descrito en la Patente Japonesa L-O-P Nº 276807/1990.

El aluminoxano antes mencionado puede ser preparado, por ejemplo, mediante los siguientes procedimientos:

(1) un procedimiento para recuperar un aluminoxano como su solución hidrocarbonada, que consiste en añadir un compuesto de organoaluminio, como trialquilaluminio, a una suspensión en un medio hidrocarbonado de un compuesto...

1. Un copolímero de etileno/a-olefina obtenible por copolimerización de etileno con una a-olefina de 3 a 20 átomos de carbono, donde el copolímero de etileno/a-olefina tiene propiedades tales que:

(i) la densidad es de 0, 850 a 0, 980 g/cm³,

(ii) la velocidad de flujo en fusión (VFF) a 190ºC bajo una carga de 2,16 kg es de 0,01 a 200 g/10 min.,

(iii) la tensión en fusión (TF (g)) medida a una temperatura de resina de 190ºC, una velocidad de extrusión de 15 mm/min. y una velocidad de recogida de 10 a 20 m/min. usando un aparato de medición de TF que tiene un diámetro de boquilla de 2,09 mmf y una longitud de boquilla de 8 mm y la velocidad de flujo en fusión (VFF) satisfacen la relación

TF > 2,2 × VFF^-0,84,

y

(iv) el índice de flujo (IF (1/s)), medido a una temperatura de resina de 190ºC y una tensión de cizallamiento de aproximadamente 5 × 10⁴ a 3 × 10⁶ dinas/cm² usando un medidor de propiedad de flujo de tipo capilar, definido por la velocidad de cizallamiento dada cuando la tensión de cizallamiento del copolímero fundido a 190ºC alcanza 2,4 × 10⁶ dinas/cm², y la velocidad de flujo en fusión (VFF) satisfacen la relación

IF < 150 × VFF,

(v) la distribución de pesos moleculares (Mp/Mn) medida por GPC es de 1,5 a 4, y

(vi) TF/(Mp/Mn) e IF/VFF satisfacen la relación

TF/(Mp/Mn) > 0,03 × IF/VFF - 3,0

con la condición de que, cuando el valor de 0,03 × IF/VFF - 3,0 es menor de 0, se tome como 0.

2. Una película consistente en un copolímero de etileno/a-olefina como se reivindica en la reivindicación 1.

3. Una bolsa de empaquetamiento consistente en la película reivindicada en la reivindicación 2.