COMPOSICIONES DE POLIETILENO BIMODAL DE ALTA RESISTENCIA.

Las realizaciones de la presente invención generalmente se refieren a composiciones que contienen polietileno, particularmente composiciones de polietileno de alta resistencia, que son preferentemente composiciones de polietileno bimodal. Descripción de la técnica relacionada Se han dirigido esfuerzos continuos para fabricar composiciones para tuberías, particularmente composiciones para tuberías de alta resistencia. El objetivo es que la resina se fabrique de manera económica y eficaz, pero que también proporcione una tubería con el balance correcto de propiedades, por ejemplo, resistencia y los niveles de rigidez adecuados, así como una buena capacidad de procesamiento. Algunas resinas para tuberías incluyen polietileno, que es a lo que se refiere la materia sujeta a las reivindicaciones,posteriormente. Algunas patentes que se refieren a composiciones de polietileno, y procedimientos para fabricar polietileno, incluyen las siguientes: Patentes de Estados Unidos Nº 4.336.352; 5.091.228; 5.110.685; 5.208.309; 5.274.056; 5.635.262; 5.338.589; 5.344.884; 5.378.764; 5.494.965; 5.739.225; 5.795.941; 6.090.893; 6.340.730; 6.359.072; 6.388.017; 6.388.115; 6.403.717; 6.420.580; 6.441.096; 6.476.166; 6.534.604; 6.562.905; 6.605.675; 6.608.149; y las patentes WO 97/47682 y WO 94/22948. Otras patentes y publicaciones se enumeran en la página de la portada de la patente. Sumario En el presente documento se desvelan diversas composiciones, incluyendo una composición de polietileno bimodal de alta resistencia que tiene una densidad de 0,940 g/cm 3 o mayot y una polidispersión global (IPD) de 35 a 50, comprendiendo la composición un componente de polietileno de alto peso molecular y un componente de polietileno de bajo peso molecular, en la que: la proporción del peso molecular medio en peso del componente de alto peso molecular respecto al peso molecular medio en peso del componente de bajo peso molecular (MwHMW:MwLMW) es 30 o mayor; y la composición califica como un material PE 100 tal que, de acuerdo con ISO 1167, una tubería formada a partir de la composición sujeta a resistencia de tubería interna tiene un esfuerzo extrapolado de 10 MPa o superior cuando la curva de resistencia de la tubería interna se extrapola a 50 o 100 años, de acuerdo con ISO 9080:2003(E). Breve descripción de las figuras La figura 1 es una curva de distribución de peso molecular global y las curvas de distribución de peso molecular individuales de dos componentes después de desenrollarse. Descripción detallada de la invención Definiciones y Propiedades Diversos términos que se usan en el presente documento se definen a continuación. La extensión en la que se usa un término en una reivindicación no se define a continuación, o en algún otro punto del presente documento, debería darse la definición más amplia que los expertos en la materia le den a ese término como se refleja en una o más publicaciones o patentes concedidas. Por razones de conveniencia, se identifican diversos procedimientos de ensayos específicos para determinar propiedades tales como peso molecular medio, esfuerzo extrapolado, índice de polidispersión (IPD), índice de flujo (IF) y relación de flujo fundido (MFR). Sin embargo, cuando un experto en la materia lee esta patente y desea determinar si una composición o polímero tiene una propiedad particular identificada en una reivindicación, entonces puede seguirse cualquier procedimiento o procedimiento de ensayo publicado o bien reconocido para determinar esta propiedad (aunque se prefiere el procedimiento específicamente identificado, y que cualquier procedimiento especificado en una reivindicación es obligatorio no preferido). Cada reivindicación debería interpretarse cubriendo los resultados de cualquiera de estos procedimientos, incluso hasta el punto de que diferentes procedimientos puedan producir resultados o diferentes medidas. Así, un experto en la materia debe esperar variaciones experimentales en propiedades medidas que se reflejan en las reivindicaciones. Todos los valores numéricos pueden considerarse como aproximados o aproximadamente el valor indicado, en vista de la naturaleza de los ensayos en general. La densidad es una propiedad física de una composición, determinada de acuerdo con ASTM-D-1505, y se expresa en gramos por centímetro cúbico (o gramos por mililitro). Excepto el grado en el que se ha especificado la densidad actual, el término densidad alta significa cualquier densidad de 0,940 g/cm 3 o superior y alternativamente 0,945 g/cm 3 o superior, alternativamente 0,950 g/cm 3 o 2 E05744340 28-12-2011   superior y alternativamente a un 0,960 g/cm 3 o superior, y un intervalo ilustrativo de una composición de densidad alta es de 0,945 g/cm 3 a 0,967 g/cm 3 . El término polietileno significa un polímero fabricado de al menos un 50% de unidades derivadas de etileno, preferentemente al menos un 70% de unidades derivadas de etileno, más preferentemente al menos un 80% de unidades derivadas de etileno o un 90% de unidades derivadas de etileno, o un 95% de unidades derivadas de etileno o incluso un 100% de unidades derivadas de etileno. El polietileno puede ser así un homopolímero o un copolímero, incluyendo un terpolímero, que tiene otras unidades monoméricas. Un polietileno descrito en el presente documento puede, por ejemplo, incluir unidades derivadas de un comonómero que es preferentemente una olefina, por ejemplo, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, o 1-octeno. Otras realizaciones pueden incluir etacrilato o metacrilato. El término composición (por ejemplo composición de polietileno) por sí mismo, significa de manera amplia, cualquiera material que incluya polietileno, y puede abarcar cualquier composición mezclada que incluya no sólo el polietileno bimodal descrito en el presente documento, sino también otros polímeros y opcionalmente aditivos, por ejemplo, negro de carbón y preferentemente incluye aditivos que se usan para fabricar resinas para tuberías. Una composición puede ser una composición de mezcla (mezclada), que puede incluir otros polímeros, por ejemplo, otros polietilenos o no polietilenos, o una composición no mezclada, que no incluye otros polímeros. En algunas realizaciones la expresión composición de polietileno consiste en polietileno bimodal solo, mientras que en otras realizaciones, la expresión composición de polietileno consiste esencialmente el polietileno bimodal, es decir, que carece de cantidades significativas de otros materiales, por ejemplo menos de 5% en peso de otros polímeros. Sin embargo, una composición que incluye aditivos no poliméricos tales como negro de carbón se considera aún como una composición que consiste esencialmente en un polietileno bimodal. El término bimodal, cuando se usa en el presente documento para describir un polímero o una composición polimérica, por ejemplo, polietileno, significa distribución de peso molecular bimodal, cuyo término se entiende como que tiene la definición más amplia que los expertos en la materia pertinente han dado a este término, como se refleja en una o más publicaciones impresas o patentes concedidas. En la figura 1 del presente documento se muestra al menos un ejemplo de un polietileno bimodal, en la que el eje horizontal se expresa como el logaritmo de peso molecular (Log Pm). Por ejemplo, una composición que incluye un componente de polietileno con al menos un peso molecular mayor identificable y con un componente de polietileno con al menos un peso molecular menor identificable, por ejemplo, dos picos (como se muestra en la figura 1), se considera que es un polietileno bimodal, como se usa el término en la presente invención. Un material con más de dos picos de distribución de pesos moleculares diferentes se considerará bimodal, como se usa este término en el presente documento, aunque el material también puede referirse a una composición multimodal, por ejemplo, una composición trimodal o incluso tetramodal, etc. Como se señala a continuación, pueden usarse diversos tipos de procedimientos diferentes y configuraciones de reactor para producir una composición de polietileno bimodal, incluyendo mezcla de fusión, reactores en serie (es decir, reactores configurados de forma secuencial) y reactores solos que usan sistemas catalizadores dimetálicos. Cualquier composición de polietileno considerada como una composición multimodal en la Patente de Estados Unidos Nº 6.579.922 se considera que está dentro de un significado amplio de la expresión composición de polietileno bimodal en el presente documento, aunque existen diferencias importantes entre las composiciones bimodales que se reivindican en el presente documento y las composiciones bimodales desveladas en esta patente. Además, por ejemplo una realización de la composición bimodal es una mezcla de reactor (también en ocasiones referida como una mezcla química),... [Seguir leyendo]

1. Una composición de polietileno bimodal de alta resistencia que tiene una densidad de 0,940 g/cm 3 ASTM-D-1505 o mayor y un (IPD) una polidispersión global de 35 a 50, comprendiendo la composición un compuesto de polietileno de alto peso molecular y un componente de polietileno de bajo peso molecular en el que: la relación de peso molecular medio en peso del componente de alto peso molecular y peso molecular medio en peso del componente de bajo peso molecular (MwHMW:MwLMW) es de 30 o mayor; y la composición califica como un material PE-100 tal que, de acuerdo con ISO 1167, una tubería que se forma a partir de la composición que se somete a resistencia de tubería interna tiene un esfuerzo extrapolado de 10 MPa o mayor cuando la curva de resistencia de tubería interna se extrapola a 50 ó 100 años de acuerdo co ISO 9080:2003(E). 2. La composición de la reivindicación 1 en la que el compuesto de polietileno de alto peso molecular tiene una densidad de 0,945 o menor. 3. La composición de la reivindicación 1 en la que el compuesto de polietileno de bajo peso molecular tiene una densidad de 0,940 o mayor. 4. La composición de la reivindicación 1 en la que el peso molecular medio (Mw) ASTM D 3536-91; 5296-92 del compuesto de polietileno de bajo peso molecular está entre 5.000 a 30.000. 5. La composición de la reivindicación 1 en la que el peso molecular medio (Mw) del compuesto de polietileno de alto peso molecular está entre 300.000 y 900.000. 6. La composición de la reivindicación 1 en la que el compuesto de polietileno de alto peso molecular incluye un polietileno que incluye un comonómero seleccionado entre el grupo que consiste en buteno, hexano y octeno, en el que el comonómero está presente en la cantidad mayor de 1,0% en peso de polietileno. 7. La composición de la reivindicación 1 en la que el componente de polietileno de bajo peso molecular incluye un polietileno que incluye un comonómero que se selecciona entre el grupo que consiste en buteno, hexano y octeno en el que el comonómero está presente en la cantidad menor de 3,0% en peso de polietileno. 8. La composición de la reivindicación 1 en la que el esfuerzo extrapolado es de 10,5 MPa o mayor cuando se extrapola de 50 ó 100 años de acuerdo con ISO 9080:2003(E). 9. La composición de la reivindicación 1 en el que el FI (I21) ASTM 1238, Condición E, a 190 grados C de la composición está entre 5 y 12 g/10min. 10. La composición de la reivindicación 1 que tiene un MFR (I21/I2) ASTM 1238, Condición E, a 190 grados C de entre 80 y 250. 11. La composición de la reivindicación 1 en la que los componentes de polietileno de alto y bajo peso molecular se forman en un único reactor. 12. La composición de la reivindicación 1 en la que los compuestos de polietileno de alto y bajo peso molecular se forman en reactores separados. 13. La composición de la reivindicación 1 en la que la composición es una mezcla de compuestos de polietileno de alto y bajo peso molecular que se forman en reactores separados y que se juntan después de la formación. 14. La composición de la reivindicación 1 en la que el compuesto de polietileno de alto y bajo peso molecular se forman a partir de polimerización conducida en presencia de un sistema catalítico múltiple que incluye pentametilciclopentadienil, dicloruro de n-propilciclopentadienil zirconio. 16 E05744340 28-12-2011   17 E05744340 28-12-2011