Una composición de mezcla de polímeros, que comprende:

(i) de 1 a 99% en peso de un copolímero de muy baja densidad derivado de etileno y uno o más comonómeros de alfa-olefina C3-C20 (un "VLDPE"),

teniendo dicho copolímero:

a) un contenido de comonómero de 5 a 15% en peso;

b)una densidad de 0,900 a 0,915 g/cm3;

c)un índice de amplitud de distribución de la composición en el intervalo de 55% a 70%;

d)una distribución de pesos moleculares Mw/Mn de 2 a 3.

d)una distribución de pesos moleculares Mz/Mw menor que 2, y

f)una distribución de la composición bimodal; y

(ii)de 1 a 99% en peso de un polímero de polietileno de baja densidad (un "LDPE") que tiene una densidad de 0,916 a 0,928 g/cm3

Mezclas de polietileno de baja densidad y polietileno de muy baja densidad producidas con metaloceno.

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere, de manera general, a poliolefinas de muy baja densidad y a películas producidas a partir de poliolefinas de muy baja densidad. Más específicamente, la presente invención está dirigida a polietilenos de muy baja densidad producidos usando catalizadores de metaloceno, y a películas coladas por extrusión formadas por polietilenos de muy baja densidad preparados por metaloceno que tienen unas propiedades mecánicas y de sellado mejoradas en relación a las películas de polietileno de baja densidad convencionales.

2. Antecedentes

Se han usado con éxito diversos materiales poliméricos en películas coladas finas. Un procedimiento de colado de película típico incluye las etapas de extrusión del polímero, alimentación del fundido a través de una boquilla de ranura, adelgazamiento por estirado ("draw-down") del fundido en el espacio de aire, colado en rodillo frío, rajado para recortar los bordes, tratamiento superficial si fuera necesario, y devanado. La película de poliolefina puede ser extruida sobre un sustrato de papel, hoja de metal u otro material de sustrato flexible para formar un sustrato revestido por extrusión. La extrusión de capas múltiples de materiales poliméricos, que incluyen poliolefinas así como otros materiales, un procedimiento denominado a veces "coextrusión", es bien conocido también.

Se han usado diversos procedimientos de polimerización para preparar poliolefinas, que incluyen polietileno y polipropileno, adecuadas para aplicaciones de revestimiento por extrusión. Tales procedimientos incluyen polimerización en fase gaseosa, polimerización en disolución y polimerización en masa. Más específicamente, se han usado procedimientos de polimerización en fase gaseosa usando sistemas catalíticos Ziegler-Natta o basados en vanadio para preparar "polietilenos de baja densidad" ("LDPEs"), es decir, polietilenos que tienen densidades de 0,916 a 0,928 g/cm³; "polietilenos de densidad media" ("MDPEs"), es decir, polietilenos que tienen densidades de 0,929 a 0,940 g/cm³; y "polietilenos de alta densidad" ("HDPEs"), es decir, polietilenos que tienen densidades mayores que 0,940.

El mercado del revestimiento por extrusión de polietileno de baja densidad está dominado por el LDPE convencional preparado en un procedimiento de alta presión. De manera general, se prefiere el LDPE porque es fácil de extruir, tiene una alta resistencia en estado fundido, minimizando de este modo el estrechamiento ("neck-in"), y tiene unas buenas características de sellado. El polietileno lineal de baja densidad ("LLDPE") ofrece una tenacidad del revestimiento mejorada, pero su relativamente estrecha distribución de pesos moleculares lo hace más difícil de extruir, y tiene unas propiedades de sellado relativamente deficientes; el LLDPE constituye aproximadamente el 5% del mercado de la extrusión de polietileno de baja densidad.

Aunque el LDPE y el LLDPE se usan ampliamente, estos materiales sufren varias desventajas en aplicaciones de revestimiento por extrusión. En aplicaciones que requieren la adhesión de un revestimiento a polipropileno, el LDPE y el LLDPE ofrecen una adhesión relativamente deficiente, necesitando así el gasto extra y la complejidad de una capa adhesiva o de unión. Sería deseable, por tanto, tener un material de revestimiento por extrusión basado en polietileno capaz de mejorar la adhesión a sustratos de polipropileno. Además, sería deseable tener un material de revestimiento por extrusión que ofrezca propiedades mecánicas mejoradas y un rendimiento de sellado mejorado. Además, sería deseable tener un material de revestimiento por extrusión capaz de ser formado en una capa más fina que lo que es posible convencionalmente con LDPE y LLDPE. Aún más, sería deseable tener un material de revestimiento por extrusión que proporcione mejores propiedades organolépticas que el LLDPE.

La patente de EE.UU. Nº 5.382.631 describe mezclas de interpolímeros lineales preparadas a partir de componentes que tienen una distribución de pesos moleculares estrecha (p.ej., Mw/Mn =q3) y una distribución de la composición estrecha (p.ej., CDBI >50%). Las mezclas tienen o bien Mw/Mn >3 y/o CDBI <50%, y combinaciones de cada uno, y pueden ser bimodales con respecto a cualquiera o ambos entre peso molecular y/o contenido de comonómero. Las mezclas están, de manera general, exentas de componentes de mezcla que tengan tanto un peso molecular medio más alto como un contenido de comonómero medio más bajo que otros componentes de la mezcla.

3. Compendio de la invención

En una realización, la presente invención está dirigida a una mezcla de polímeros, incluyendo la mezcla un polímero de polietileno de muy baja densidad (VLDPE) que tiene una densidad de 0,900 a 0,915 g/cm³, y un polímero de polietileno de baja densidad (LDPE), que tiene una densidad de 0,916 a 0,928 g/cm³. Preferiblemente, los polímeros de VLDPE y LDPE son polímeros catalizados por metaloceno. En particular, la presente invención proporciona una composición de mezcla de polímeros que comprende de 1 a 99% en peso de un copolímero de VLDPE derivado de etileno y uno o más comonómeros de alfa-olefina C₃-C₂₀. El copolímero tiene un contenido de comonómero de 5 a 15% en peso, una densidad de 0,900 a 0,915 g/cm³, un índice de amplitud de distribución de la composición en el intervalo de 55% a 70%, una distribución de pesos moleculares Mw/Mn de 2 a 3, una distribución de pesos moleculares Mz/Mw menor que 2, y una distribución de la composición bimodal. La mezcla comprende adicionalmente de 1 a 99% en peso de un LDPE que tiene una densidad de 0,916 a 0,928 g/cm³.

En otra realización, la presente invención proporciona una mezcla de polímeros adecuada para el uso como película o revestimiento, incluyendo la mezcla de polímeros de 1 a 99% en peso de un polímero VLDPE producido por metaloceno que tiene una densidad de 0,900 a 0,915 g/cm³, y de 1 a 99% en peso de un polímero de LDPE que tiene una densidad de 0,916 a 0,928 g/cm³, en donde la suma del VLDPE y el LDPE es 100%. Alternativamente, la mezcla puede tener de 5 a 95%, de 10 a 90% o de 15 a 85% en peso del polímero de LDPE. El polímero VLDPE puede tener un índice de fluidez de 6 a 15 dg/min, o de 9 a 12 dg/min. El polímero de VLDPE puede ser un homopolímero de etileno, o un copolímero de etileno y una alfa-olefina C₃ a C₁₂. El polímero LDPE puede tener un índice de fluidez de 0,5 a 15 dg/min, o de 1 a 10 dg/min. El polímero LDPE puede ser un homopolímero de etileno, o un copolímero de etileno y una alfa-olefina C₃ a C₁₂.

En otra realización, la presente invención está dirigida a una mezcla de polímeros, incluyendo la mezcla un polímero VLDPE producido por metaloceno en fase gaseosa, siendo el polímero VLDPE un copolímero de etileno y al menos una alfa-olefina C₃ a C₁₂ y teniendo una densidad de 0,900 a 0,915 g/cm³ y un índice de fluidez de 5 a 20 g/10 min; y un polímero LDPE producido por metaloceno, siendo el polímero LDPE un copolímero de etileno y al menos una alfa-olefina C₃ a C₁₂ y teniendo una densidad de 0,916 a 0,928 g/cm³ y un índice de fluidez de 0,5 a 15 g/10 min. En esta realización, la mezcla incluye 5-95% en peso del polímero VLDPE y 95-5% en peso del polímero LDPE, en base al peso total de los polímeros VLDPE y LDPE.

En otra realización, la presente invención está dirigida a una mezcla de polímeros, incluyendo la mezcla un polímero VLDPE producido por metaloceno en fase gaseosa, siendo el polímero VLDPE un copolímero de etileno y 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno, y teniendo una densidad de 0,910 a 0,915 g/cm³, un índice de fluidez de 5 a 20 g/10 min, un índice de amplitud de distribución de la composición (CDBI) de 60 a 80% en peso y una distribución de pesos moleculares (MWD) de 2,2 a 2,8; y un polímero LDPE producido por metaloceno, siendo el polímero LDPE un copolímero de etileno y 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno y teniendo una densidad de 0,916 a 0,928 g/cm³ y un índice de fluidez de 0,5 a 10 g/10 min. En esta realización, la mezcla incluye preferiblemente 10-90% en peso del polímero VLDPE y 90-10% en peso del polímero LDPE, en base al peso total de los polímeros VLDPE y LDPE.

En una realización, la presente invención está dirigida a una...

1. Una composición de mezcla de polímeros, que comprende:

2. La composición de mezcla de polímeros de la reivindicación 1, en la que el copolímero tiene un índice de fluidez determinado según ASTM D-1238-95 de 6 a 15 dg/min.

3. La composición de mezcla de polímeros de la reivindicación 1, en la que el copolímero tiene un índice de fluidez de 9 a 12 dg/min.

4. La composición de mezcla de polímeros de la reivindicación 1, en la que el copolímero es un polímero lineal.

5. La composición de mezcla de polímeros de la reivindicación 1, en la que la mezcla comprende 5 a 95% en peso del polímero de polietileno de baja densidad, en base al peso total combinado del polímero de polietileno de baja densidad y el copolímero.

6. La composición de mezcla de polímeros de la reivindicación 1, en la que la mezcla comprende 5 a 35% en peso del polímero de polietileno de baja densidad, en base al peso total combinado del polímero de polietileno de baja densidad y el copolímero.

7. La composición de mezcla de polímeros de la reivindicación 1, en la que el copolímero es un copolímero de etileno y una alfa-olefina C₃ a C₁₂.

8. Una película monocapa que comprende una composición de mezcla de polímeros, comprendiendo la composición de mezcla de polímeros:

9. La película monocapa de la reivindicación 8, en la que el copolímero tiene un índice de fluidez de 5 dg/min o menos.

10. La película monocapa de la reivindicación 8, en la que el copolímero es un polímero lineal.

11. La película monocapa de la reivindicación 8, en la que la composición de mezcla comprende de 5 a 95% en peso del polímero de polietileno de baja densidad, en base al peso total combinado del polímero de polietileno de baja densidad y el copolímero.

12. La película monocapa de la reivindicación 8, en la que la composición de mezcla comprende de 5 a 35% en peso del polímero de polietileno de baja densidad, en base al peso total combinado del polímero de polietileno de baja densidad y el copolímero.

13. La película monocapa de la reivindicación 8, en la que el copolímero es un copolímero de etileno y una alfa-olefina C₃ a C₁₂.

14. La película monocapa de la reivindicación 8, en donde la película monocapa es una película colada.

15. La película monocapa de la reivindicación 8, en donde la película monocapa es una película soplada.

16. Una película multicapas que comprende una primera capa y una segunda capa, comprendiendo al menos una de las capas una composición de mezcla de polímeros, comprendiendo la composición de mezcla de polímeros:

17. La película multicapas de la reivindicación 16, en la que el copolímero tiene un índice de fluidez de 5 dg/min o menos.

18. La película multicapas de la reivindicación 16, en la que el copolímero es un polímero lineal.

19. La película multicapas de la reivindicación 16, en la que la composición de mezcla comprende de 5 a 95% en peso del polímero de polietileno de baja densidad, en base al peso total combinado del polímero de polietileno de baja densidad y el copolímero.

20. La película multicapas de la reivindicación 16, en la que la composición de mezcla comprende de 5 a 35% en peso del polímero de polietileno de baja densidad, en base al peso total combinado del polímero de polietileno de baja densidad y el copolímero.

21. La película multicapas de la reivindicación 16, en la que el copolímero es un copolímero de etileno y una alfa-olefina C₃ a C₁₂.

22. La película multicapas de la reivindicación 16, en donde la película multicapas es una película colada.

23. La película multicapas de la reivindicación 16, en donde la película multicapas es una película soplada.

24. Un artículo que comprende un sustrato y una película dispuesta sobre el sustrato, comprendiendo la película una mezcla de polímeros, comprendiendo la mezcla de polímeros:

en donde la suma de (a) y (b) es 100%.

25. Una composición de mezcla de polímeros, que comprende: