COMPOSICIÓN DE RECUBRIMIENTO POR EXTRUSIÓN.

La presente invención se refiere al uso de una composición que comprende un copolímero de etileno y un comonómero en aplicaciones de recubrimiento por extrusión sobre un sustrato. Se resumen los procedimientos de producción de polietileno en Handbook of Polyethylene por Andrew Peacock (2000; Dekker; ISBN 0824795466) en las páginas 43-66. Existen muchos tipos de polietileno. Ejemplos de diferentes clases de polietileno son polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y polietileno de muy baja densidad (VLDPE). Un importante campo técnico de aplicación de LDPE es el sector del recubrimiento por extrusión. Durante el procedimiento de recubrimiento por extrusión se combinan los polímeros y sustratos para formar productos con características sinérgicas específicas. El aumento de requisitos de los productos y del procesamiento, y las demandas de calidad pueden dar como resultado varios problemas diferentes que pueden producirse en el procedimiento de recubrimiento por extrusión. Ejemplos de estos problemas son ondulado de bordes, rasgado de bordes, rotura de tramas, geles, vetas, costuras, variación del grosor de transferencia, variación del grosor de la máquina y depósitos de matrices. Los fenómenos relacionados con la reología que pueden provocar problemas en el recubrimiento por extrusión son, por ejemplo, estabilidad de trama, estrechamiento y estirado. La estabilidad de trama es un problema de los procedimientos de formación de película debido a que entre la salida de la matriz y el rodillo de enfriamiento, varias fuerzas que compiten se combinan para complicar el procedimiento de enfriamiento de la trama. El estrechamiento es la reducción del ancho de la película. Puede producir zonas sin recubrimiento de un sustrato. El estrechamiento es menor si la elasticidad en estado fundido es alta. El estirado es la capacidad de una masa fundida para estirarse y dar películas delgadas sin romperse y la velocidad de línea máxima a la que se rompe la trama de LDPE. Una masa fundida que es más viscosa que elástica favorece el estirado. En recubrimiento por extrusión, se recubre la película de polímero fundida delgada sobre el sustrato. A alta velocidad de recubrimiento por extrusión, incluso una perturbación menor en la trama en estado fundido provoca grandes problemas de calidad que pueden conducir muy rápidamente a grandes cantidades de residuos. Por tanto se requieren los polímeros con calidad alta y sistemática para evitar residuos debidos a la inestabilidad de bordes del polímero y roturas de la trama. Hoy en día, el LDPE producido usando la tecnología de autoclave de alta presión es el polietileno aplicado comercialmente para su uso en aplicaciones de recubrimiento por extrusión. El LDPE obtenido con un procedimiento en autoclave es apropiado que se aplique en recubrimiento por extrusión por motivos de procesabilidad (estabilidad de trama, estirado y estrechamiento) en relación a la composición molecular (distribución amplia, ramificación de cadenas largas) del polímero. Tal como se describe en Vacuum control web stability improves sheet yield (British Plastics and Rubber; 1 de enero de 1993; páginas 4-5) la estabilidad de trama o variación del ancho de trama es un problema crítico de los procedimientos de formación de película porque entre la salida de la matriz y el rodillo de enfriamiento, varias fuerzas que compiten se combinan para complicar el procedimiento de enfriamiento de la trama. La película normalmente sale de la matriz muchas veces más gruesa que su forma terminada y debe estirarse mientras está en el estado fundido. Las razones de alargamiento pueden oscilar entre ciertos valores y cada polímero tiene un límite finito más allá del cual no se estirará ya uniformemente. Esta resonancia de estiraje o resonancia en estado fundido se caracteriza por un patrón grueso/delgado cíclico en la trama, especialmente cerca de los extremos de la matriz. Es el objeto de la presente invención proporcionar un copolímero LDPE que mejora la estabilidad de trama durante el procedimiento de recubrimiento por extrusión mientras que se obtienen también las demás propiedades deseadas. La invención se refiere al uso de una composición que comprende un copolímero de etileno y un comonómero copolimerizable con el mismo en aplicaciones de recubrimiento por extrusión sobre un sustrato caracterizado porque la polimerización del etileno y comonómero tiene lugar en un reactor tubular a una temperatura pico de entre 300ºC y 350ºC y en la que el comonómero es un ,-alcadieno bifuncional. El uso del polímero de etileno obtenido en el procedimiento de recubrimiento por extrusión da como resultado una estabilidad de trama mejorada. Según una realización preferida de la invención del ,-dieno bifuncional tiene entre 6 y 24 átomos de carbono. Ejemplos apropiados de ,-alcadienos bifuncionales incluyen, por ejemplo, 1,4-hexadieno, 1,7-octadieno, 1,9decadieno y 1,13-tetradecadieno. 2 Preferiblemente, se aplica el comonómero en una cantidad de entre el 0,01% en moles y 0,5% en moles con respecto a la cantidad total de monómeros. La cantidad preferida de dieno bifuncional da como resultado la estructura molecular deseada que determina el rendimiento final del producto. Según una realización preferida adicional de la invención, la polimerización tiene lugar a una temperatura pico de entre 310ºC y 340ºC. Además, el polímero tiene las propiedades reológicas requeridas para establecer una buena variación de ancho de trama, estrechamiento (encogimiento en ancho de la trama de LDPE) y estirado (la velocidad de línea máxima a la que se rompe la trama de LDPE). Se obtiene una buena combinación de manera inesperada de estabilidad de trama, estrechamiento y estirado, adhesión, imprimibilidad, propiedades de barrera, pegajosidad en caliente y rendimiento de termosellado. Sorprendentemente se obtienen estas propiedades con LDPE obtenido con un procedimiento tubular. El rendimiento de producto de la polimerización es alto. ES 2 367 591 T3 El polímero obtenido también da como resultado velocidades de recubrimiento superiores con una calidad alta y sistemática del polímero para evitar que haya residuos debido a la inestabilidad de bordes del polímero y roturas de la trama. Se obtienen dichas mejoras y ventajas mediante la combinación de características específicas que son la polimerización en el reactor tubular, la polimerización a la temperatura pico específica, la selección del comonómero específico y el uso de la cantidad específica del comonómero específico seleccionado. Un experto en la técnica en el campo técnico del recubrimiento por extrusión sólo considera el polietileno de baja densidad fabricado en un reactor de autoclave de alta presión particularmente para adaptarlo a la aplicación de recubrimiento por extrusión. Muy sorprendentemente el procedimiento de polimerización tubular según la presente invención proporciona un polímero que es muy apropiado para aplicarse en un procedimiento de recubrimiento por extrusión. Según una realización preferida de la invención, la presión de entrada del reactor oscila entre 100 MPa y 350 MPa. Una presión relativamente baja da como resultado un grado relativamente alto de ramificación de cadenas largas y una estabilidad de trama mejorada. Sin embargo, una presión relativamente baja también reduce la capacidad como disolvente del etileno, proporciona más segregación del etileno-LDPE, proporciona más deposición de LDPE cerca de la pared del reactor, se producirá más deterioro de la transferencia de calor y se obtiene una conversión menor. Por tanto, debe seleccionarse una presión óptima de entrada para el reactor. Más preferiblemente, la presión de entrada del reactor oscila entre 150 MPa y 300 MPa. La temperatura de polimerización puede controlarse de manera óptima dosificando un iniciador, por ejemplo, peróxido orgánico o una mezcla de iniciadores en un punto de inyección o en diferentes puntos de inyección. El experto en la técnica tiene que determinar los iniciadores o mezcla de iniciadores apropiados, la concentración del iniciador y el/los punto(s) de inyección que sean más apropiados para usarse. Para obtener la temperatura pico deseada durante el procedimiento de polimerización, el experto en la técnica tiene que seleccionar el iniciador (mezcla) y la cantidad de iniciador y peróxidos orgánicos apropiados incluyen, por ejemplo, peroxiéster, peroxicetona, peroxicetal y peroxicarbonato, tal como por ejemplo, peroxidicarbonato de di-2etilhexilo, peroxidicarbonato de diacetilo, peroxidicarbonato de diciclohexilo, perpivalato de terc-amilo, perneodecanoato de cumilo, perneodecanoato de terc-butilo, perpivalato de terc-butilo, permaleinato de terc-butilo, perisononanoato de terc-butilo, perbenzoato... [Seguir leyendo]

1. Uso de una composición que comprende un copolímero de etileno y un comonómero copolimerizable con el mismo en aplicaciones de recubrimiento por extrusión sobre un sustrato, caracterizado porque la 5 polimerización del etileno y un comonómero tiene lugar en un reactor tubular a una temperatura pico de entre 300ºC y 350ºC y en el que el comonómero es un ,-alcadieno bifuncional. 2. Uso de una composición según la reivindicación 1, para aplicaciones de recubrimiento por extrusión sobre un sustrato caracterizado porque el ,-alcadieno bifuncional es 1,4-hexadieno, 1,7-octadieno, 1,9­ decadieno y/o 1,13-tetradecadieno. ES 2 367 591 T3 3. Uso de una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, para aplicaciones de recubrimiento por extrusión sobre un sustrato, caracterizado porque se aplica el comonómero en una cantidad de entre el 0,01% en moles y el 0,5% en moles con respecto a la cantidad total de monómero. 4. Uso de una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, para aplicaciones de recubrimiento por extrusión sobre un sustrato, caracterizado porque la polimerización tiene lugar a una temperatura pico de entre 310ºC y 340ºC. 5. Uso de una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 para aplicaciones de recubrimiento por extrusión sobre un sustrato, caracterizado porque se añade el monómero en diferentes punto de inyección aguas abajo de la dirección axial del tubo del reactor. 7