MEZCLAS DE POLIMEROS.
Una mezcla de polímero que comprende
(a) 1-99% en peso de un copolímero de etileno y una alfaolefina que tiene de 3 a 10 átomos de carbono,
dicho copolímero tiene
(i) una densidad en el rango 0.905 a 0.940 g cm-3,
(ii) un módulo elástico de fusión G'' (G''''= 500 Pa) en el rango de 10 a 150 Pa, y
(iii) un índice de fusión en el rango de 5 a 50, y
(b) de 1-99% en peso de un polímero de polietileno de baja densidad (LDPE) que tiene una densidad de 0.914 a 0.928 g cm-3
en donde la suma de (a) y (b) es 100%
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2004/003483.
Solicitante: INEOS EUROPE LIMITED.
Nacionalidad solicitante: Reino Unido.
Dirección: HAWKSLEASE CHAPEL LANE,LYNDHURST HAMPSHIRE SO43 7FG.
Inventor/es: CHAI, CHOON KOOI.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 23 de Diciembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C09D123/08A1
Clasificación PCT:
- C08J5/18 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 5/00 Fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares (fabricación de membranas semipermeables B01D 67/00 - B01D 71/00). › Fabricación de películas u hojas.
- C08L23/06 C08 […] › 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. › Polietileno.
- C08L23/08 C08L 23/00 […] › Copolímeros de etileno (C08L 23/16 tiene prioridad).
Clasificación antigua:
Fragmento de la descripción:
Mezclas de polímeros.
La presente invención se relaciona con mezclas de polímero y en particular con mezclas de polímero que comprenden copolímeros de etileno-alfaolefina y polietilenos de baja densidad. Típicamente se pueden producir los copolímeros utilizando catalizadores de metaloceno y las mezclas de polímero son particularmente adecuadas para aplicaciones de recubrimiento de extrusión.
Existe un número de diferentes tipos de polímeros conocidos que pueden ser divididos de forma adecuada por medio de su densidad. Por ejemplo se han utilizado los catalizadores de Ziegler-Nattta tradicionales para preparar los polietilenos de baja densidad (LDPE) que tienen densidades en un rango típico de 0.915 a 0.928. También se conocen los polietilenos de densidad media con densidades típicas en el rango de 0.929 a 0.940 y polietilenos de alta densidad con densidades mayores de 0.940. Más recientemente se han producido los polietilenos de baja densidad lineales (LLDPE) con densidades por debajo de 0.915.
Los materiales recubiertos por extrusión son dominados típicamente por materiales LDPE producidos en procesos de polimerización a alta presión. Estos materiales tienen alta resistencia a la fusión y son fáciles de extruir. Por otra parte los LLDPE tienen distribuciones de peso molecular relativamente angostas haciéndolas más difíciles de extruir.
Sin embargo ambos tipos de polímeros tienen desventajas en las aplicaciones de recubrimiento de extrusión por ejemplo pobres propiedades de adhesión cuando se combinan con ciertos sustratos.
La WO 02/48258 describe 3 - mezclas de componentes que contienen LDPE, HDPE y LDPE también con propiedades mecánicas mejoradas adecuadas para aplicaciones de recubrimiento de extrusión.
La WO 02/00436 describe mezclas de polímero útiles para recubrimientos de extrusión que comprenden mezclas de polietilenos de baja densidad con densidad de menos de 0.916 con polietilenos de baja densidad que tienen densidades en el rango 0.916 a 0.940. Preferiblemente se producen ambos tipos de polímero utilizando catalizadores de metaloceno y las mezclas muestran propiedades mecánicas mejoradas.
La WO 00/68285 describe copolímeros de LLDPE que tienen una única combinación de propiedades en particular una distribución de peso molecular angosta en el rango de 2 a 3.4 y una energía de activación en el rango de 28 a 45 kJ/mol. Se pueden producir estos copolímeros en la fase de gas utilizando catalizadores de metaloceno y las referencias describen que se pueden mezclar generalmente los copolímeros con otros componentes de polímero tales como polietilenos de baja densidad (LDPE).
Hemos encontrado que se pueden preparar las mezclas de polímero con base en los LLDPE y los LDPE en donde los LLDPE tienen una distribución de peso molecular angosta pero que tienen propiedades reológicas de fusión e índice de fusión únicas que llevan a mezclas mejoradas en particular para aplicaciones de recubrimiento de extrusión.
Así de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona una mezcla de polímero que comprende
en donde la suma de (a) y (b) es 100%.
Los copolímeros del componente (a) de las mezclas de polímero de la presente invención preferiblemente tienen una densidad en el rango 0.907 a 0.930 g cm-3 y más preferiblemente en el rango 0.907 a 0.915 g cm-3.
Los copolímeros preferiblemente tienen un módulo elástico de fusión G' (G'' = 500 Pa) en el rango de 10 a 100 Pa y más preferiblemente en el rango de 12 a 90 Pa.
Los copolímeros preferiblemente tienen un índice de fusión en el rango de 10 a 50 y más preferiblemente en el rango de 12 a 30.
Los copolímeros típicamente exhiben una distribución de peso molecular (Mw/Mn) en el rango de 2 a 3.5.
Los copolímeros típicamente tienen una energía de activación de flujo (Ea) en el rango de 28-50 y más preferiblemente en el rango 30-45.
Los copolímeros típicamente exhiben más de un pico de fusión de calorimetría de escaneo diferencial (DSC) entre 30ºC y 150ºC.
Las mezclas novedosas de la presente invención pueden comprender adicionalmente otros componentes de polímero.
Así de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención se proporciona una mezcla de polímero que comprende:
en donde la suma de (a), (b) y (c) es 100%.
En este aspecto de la presente invención pueden comprender el componente (c) otro copolímero aquellas propiedades definidas en el componente (a) o puede comprender otro polímero LDPE como se define en el componente (b).
Así las mezclas de polímero de acuerdo con este aspecto de la presente invención pueden comprender por ejemplo dos polímeros diferentes que tienen las propiedades del componente (a) y un polímero del componente (b). Alternativamente la mezcla puede comprender dos diferentes polímeros que tienen las propiedades del componente (b) junto con un copolímero como se define en el componente (a).
Se pueden preparar típicamente los copolímeros del componente (a) de la presente invención mediante el uso de sistemas catalizadores que comprenden compuestos de los metales de transición.
Se pueden utilizar y se pueden soportar los compuestos de los metales de transición en la presencia de un cocatalizador adecuado.
Ejemplos de compuestos de metal de transición adecuados son por ejemplo derivados del Grupo IIIA, IVA o metales Lantánidos que están en el estado de oxidación formal +2, +3 o +4. Los compuestos preferidos incluyen complejos de metal que contienen de 1 a 3 grupos de ligando neutros o aniónicos que pueden ser grupos de ligandos aniónicos unidos a p cíclicos o no cíclicos deslocalizados. Ejemplos de tales grupos de ligandos aniónicos unidos a p son grupos dienilo, grupos alilo, grupos boratabenceno, grupos fosfol y grupos areno cíclicos o no cíclicos, conjugados o no conjugados. El término unido a p significa que el grupo ligando se une al metal al compartir electrones de un enlace p deslocalizado parcialmente.
Se puede sustituir independientemente cada átomo en el grupo unido a p deslocalizado con un radical seleccionado del grupo que consiste de hidrógeno, halógeno, hidrocarbilo, halohidrocarbilo, hidrocarbilo, radicales metaloides sustituidos en donde el metaloide se selecciona del Grupo IVB de la Tablas Periódica. Se incluyen en el término "hidrocarbilo" radicales alquilo C1-C20 rectos, ramificados y cíclicos, radicales aromáticos C6-C20, etc. En adición dos o más de tales radicales pueden juntos formar un sistema de anillo fusionado o pueden formar un metalociclo con el metal.
Ejemplos de grupos unidos a p deslocalizados, aniónicos adecuados incluyen ciclopentadienilo, indenilo, fluorenilo, tetrahidroindenilo, tetrahidrofluorenilo, octahidrofluorenilo, etc. así como también grupos fosfoles y boratabenceno.
Los fosfoles son ligandos aniónicos...
Reivindicaciones:
1. Una mezcla de polímero que comprende
en donde la suma de (a) y (b) es 100%.
2. Una mezcla de polímero de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el copolímero del componente (a) tiene una densidad en el rango 0.907 a 0.915.
3. Una mezcla de polímero de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el copolímero del componente (a) tiene un índice de fusión en el rango de 12 a 50.
4. Una mezcla de polímero de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el copolímero del componente (a) tiene un módulo elástico de fusión G' en el rango de 11 a 90 Pa.
5. Una mezcla de polímero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el copolímero del componente (a) tiene una energía de activación de flujo (Ea) en el rango de 28 a 50.
6. Una mezcla de polímero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el copolímero del componente (a) tiene a Mw/Mn en el rango de 2 a 3.5.
7. Una mezcla de polímero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el copolímero del componente (a) exhibe más de un pico de fusión de calorimetría de escaneo diferencial (DSC) entre 30º y 150ºC.
8. Una mezcla de polímero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el LDPE del componente (b) tiene un índice de fusión en el rango 0.1 a 25.
9. Una mezcla de polímero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el LDPE del componente (b) tiene un módulo elástico de fusión G' en el rango 80 a 200 Pa.
10. Una mezcla de polímero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde la proporción del componente (a) al componente (b) está en el rango 60:75 a 40:25 en peso.
11. Una mezcla de polímero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde la mezcla tiene un módulo elástico de fusión G' en el rango 30 a 200 Pa.
12. Una mezcla de polímero de acuerdo con la reivindicación 11 en donde la mezcla tiene un módulo elástico de fusión G' en el rango 30 a 200 Pa.
13. Una mezcla de polímero de acuerdo con la reivindicación 12 en donde la mezcla tiene un módulo elástico de fusión G1 en el rango 60 a 120 Pa.
14. Una mezcla de polímero de acuerdo con la reivindicación 13 en donde el módulo elástico de fusión G1 está en el rango 75-100 Pa.
15. Una mezcla de polímero que comprende
en donde la suma de (a), (b) y (c) es 100%.
16. Una mezcla de polímero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde se prepara el copolímero del componente (a) mediante el uso de un sistema catalizador que comprende un compuesto de metal de transición.
17. Una mezcla de polímero de acuerdo con la reivindicación 16 en donde el compuesto de metal de transición es un metaloceno.
18. Una mezcla de polímero de acuerdo con la reivindicación 17 en donde el metaloceno tiene la fórmula general
en donde:
R' en cada ocurrencia se selecciona independientemente de hidrógeno, hidrocarbilo, sililo, germilo, halo, ciano, y combinaciones de los mismos, dicho R' que tiene hasta 20 átomos diferentes a hidrógeno, y opcionalmente, dos grupos R' (donde R' no es hidrógeno, halo o ciano) juntos forman un derivado divalente de los mismos conectado a posiciones adyacentes del anillo ciclopentadienilo para formar una estructura de anillo fusionada;
X es un grupo dieno unido a ?4 que tiene hasta 30 átomos diferentes de hidrógeno, que forma un complejo p con M;
Y es -O-, -S-, -NR*-, -PR*-,
M es titanio o zirconio en el estado de oxidación formal +2;
Z* es SiR*2, CR*2, SiR*2SiR*2, CR*2CR*2, CR*=CR*, CR*2SiR*2, o GeR*2, en donde:
19. Una mezcla de polímero de acuerdo con reivindicaciones 16 a 18 en donde se prepara el copolímero en la fase de gas.
20. Una mezcla de polímero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde se prepara el polietileno de baja densidad (LDPE) del componente (b) mediante un proceso a alta presión.
21. Un recubrimiento de extrusión que comprende una mezcla de polímero que comprende
en donde la suma de (a) y (b) es 100%.
22. Un recubrimiento de extrusión que comprende una mezcla de polímero que comprende
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