Un procedimiento para preparar una composición de resina de polietileno que tiene una distribución de pesomolecular multimodal que comprende las etapas de:

(i) proporcionar del 20 al 50 % en peso de una primera resina de polietileno de densidad baja linealproducida con metaloceno (mLLDPE) que tiene una densidad desde 0,920 hasta 0,940 g/cm3 y un índice defluidez MI2 desde 0,1 hasta 10 dg/min;

(ii) proporcionar desde 50 hasta 80 % en peso de una segunda resina de polietileno bimodal omultimodal preparada bien con un catalizador Ziegler-Natta o bien con un sistema de catalizador demetaloceno, teniendo dicho polietileno una densidad que varía desde 0,940 hasta 0,970 g/cm3 y un índice defluidez MI2 desde 0,05 hasta 10 dg/min;

(iii) mezclar físicamente el primero y segundo polietilenos para formar una resina de polietileno quetiene una distribución de peso molecular multimodal, una densidad que varía desde 0,935 hasta 0,960 g/cm3y un MI2 desde 0,2 hasta 0,9 dg/min con el índice de fluidez MI2 medido por el procedimiento de ASTM D1238 usando una carga de 2,16 kg a una temperatura de 190 °C y la densidad medida a 23 °C por losprocedimientos de prueba estándar ASTM D 1505.

Mezclas de polietileno con buena transparencia de contacto.

La presente invención se refiere a la producción de mezclas de polietileno con buenas propiedades ópticas y mecánicas adecuadas para su uso en aplicaciones de moldeo por soplado.

En muchas aplicaciones, el polietileno con rigidez potenciada, resistencia potenciada y resistencia a agrietamiento por esfuerzo ambiental potenciada (ESCR) es importante. Estas propiedades potenciadas son más fácilmente alcanzables con polietileno de peso molecular alto. Sin embargo, a medida que el peso molecular del polímero se incrementa, la procesabilidad de la resina decrece. Proporcionando un polímero con DPM amplia o bimodal, las propiedades deseadas que son características de resina de peso molecular alto se retienen mientras que se mejora la procesabilidad, particularmente la extrudabilidad.

Existen varios procedimientos para la producción de resinas de distribución de peso molecular bimodal o amplia: fundir el mezclado, configuración de reactores en serie, o reactor individual con catalizadores de sitio dual. Se conoce también el uso de un catalizador de sitio dual para la producción de una resina bimodal en un reactor individual.

Los catalizadores de cromo para su uso en la producción de poliolefina tienden a ampliar la distribución de peso molecular y en algunos casos pueden producir distribución de peso molecular bimodal pero usualmente la parte de peso molecular bajo de estas resinas contiene una cantidad sustancial del comonómero. Mientras una distribución de peso molecular ampliada proporciona propiedades de procesamiento aceptables, una distribución de peso molecular bimodal puede proporcionar propiedades excelentes. En algunos casos, incluso es posible regular la cantidad de fracción de peso molecular alto o bajo y de este modo regular las propiedades mecánicas.

Se sabe que los catalizadores Ziegler Natta son capaces de producir polietileno bimodal usando dos reactores en serie. Típicamente, en un primer reactor, un homopolímero de peso molecular bajo se forma por la reacción de entre hidrógeno y etileno en presencia del catalizador de Ziegler-Natta. Es esencial que se use en este proceso hidrógeno en exceso y como un resultado, es necesario eliminar todo el hidrógeno del primer reactor antes de que los productos se pasen al segundo reactor. En el segundo reactor, se fabrica un copolímero de etileno y hexeno tal como para producir un polietileno de peso molecular alto. La configuración reversa también puede usarse.

Los catalizadores de metaloceno se conocen también en la producción de poliolefinas. Por ejemplo, el documento EP-A-0619325 describe un procedimiento para preparar poliolefinas tales como polietileno que tienen una distribución de peso molecular multimodal o al menos bimodal. En este procedimiento, se emplea un sistema de catalizador que incluye al menos dos metalocenos. Los metalocenos usados son, por ejemplo, un dicloruro de bis (ciclopentadienilo) circonio y un dicloruro de etileno bis (indenilo) circonio. Usando los dos catalizadores de metaloceno diferentes en el mismo reactor, se puede obtener una distribución de peso molecular que es al menos bimodal. Alternativamente, se puede usar un único componente catalizador de metaloceno en dos reactores de bucle conectados en serie operados bajo diferentes condiciones de polimerización: por ejemplo, la fracción de peso molecular bajo se prepara en el primer reactor de bucle en presencia de hidrógeno y la fracción de peso molecular alto se prepara en el segundo reactor de bucle en presencia de un comonómero, o viceversa.

Varias resinas o mezclas de resina se han usado en aplicaciones de moldeo por soplado, pero ninguna de ellas proporciona un compromiso excelente de transparencia de contacto, brillo, resistencia al impacto, buen procesamiento, resistencia al agrietamiento por esfuerzo ambiental (ESCR) y rigidez. Por ejemplo, la mayoría del polietileno de alta densidad (HDPE) carece de claridad de contacto y brillo. El polietileno de alta densidad preparado con metaloceno (mHDPE) que tiene densidades mayores que 0, 940 g/cm3 carece de ESCR, mientras que el polietileno de densidad media preparado con metaloceno (mMPDE) que tiene densidades de 0, 930 a 0.940 g/cm3 carece de rigidez.

El documento EP-A-1319685 revela mezclas del primer polietileno de densidad baja lineal producido con metaloceno de peso molecular alto (mLLDPE) que tiene una densidad desde 0, 920 hasta 0, 940 g/cm3 y una HLMI desde 0, 05 hasta 2 dg/minuto y un segundo polietileno de densidad alta (HDPE) preparado bien con Ziegler-Natta o bien con un catalizador basado en cromo, teniendo dicho segundo polietileno una densidad que varía desde 0, 950 hasta 0, 970 g/cm3 y una HLMI desde 5 hasta 100 dg/min. Estas mezclas muestran resistencia al agrietamiento por esfuerzo y resistencia al impacto mejoradas y se usan por lo tanto en aplicaciones donde estas propiedades son de particular importancia, tales como garrafas para gasolina, bidón, recipientes intermedios a granel o tanques de combustible para calefacción. Sin embargo, el documento EP-A-1319685 guarda silencio sobre propiedades ópticas mejoradas.

Se sabe también que la coextrusion va en detrimento de la transparencia, que las resinas tipo PET no pueden proporcionar un amplio rango de formas de recipientes, que el polipropìleno aclarado tiene baja resistencia al impacto y capacidades de procesamiento escasas.

Hay así una necesidad para proporcionar resinas que tengan un compromiso mejorado entre propiedades ópticas y mecánicas así como buenas capacidades de procesamiento.

Es un objetivo de la presente invención proporcionar una composición de polietileno que tenga buena transparencia de contacto y buen brillo.

Es otro objetivo de la presente invención proporcionar una mezcla de polietileno que tenga resistencia al agrietamiento por esfuerzo ambiental y rigidez.

También es un objetivo de la presente invención proporcionar una mezcla de polietileno que tenga buenas capacidades de procesamiento.

Es aún otro objetivo de la presente invención proporcionar una mezcla de polietileno que tenga un excelente compromiso entre las propiedades ópticas de brillo y transparencia de contacto y propiedades mecánicas de ESCR y de rigidez.

Es aún un objeto de la presente invención proporcionar una resina que tenga una distribución de peso molecular multimodal y un comportamiento de procesamiento similar a aquel de resinas basadas en cromo.

En consecuencia, la presente invención proporciona un procedimiento para preparar una composición de resina de polietileno que tiene una distribución de peso molecular multimodal que comprende las etapas de:

(i) proporcionar del 20 al 50 % en peso de una primera resina de polietileno de densidad baja lineal producida con metaloceno (mLLDPE) que tiene una densidad de 0, 920 hasta 0, 940 g/cm3 y un índice de fluidez MI2 desde 0, 1 hasta 10 dg/min;

(ii) proporcionar desde 50 hasta 80 % en peso de una segunda resina de polietileno bimodal o multimodal preparada bien con un catalizador Ziegler-Natta o bien con un sistema de catalizador de metaloceno, teniendo dicho polietileno una densidad que varía desde 0, 940 hasta 0, 970 g/cm3 y un índice de fluidez MI2 desde 0, 05 hasta 10 dg/min;

(iii) mezclar físicamente el primero y segundo polietilenos para formar una resina de polietileno que tiene una distribución de peso molecular multimodal, una densidad que varía desde 0, 935 hasta 0, 960 g/cm3 y un MI2 desde 0, 2 hasta 0, 9 dg/min con el índice de fluidez MI2 medido por el procedimiento de ASTM D 1238 usando una carga de 2, 16 kg a una temperatura de 190 °C y la densidad medida a 23 °C por los procedimientos de prueba estándar ASTM D 1505.

En la presente memoria descriptiva, los índices de fluidez MI2 y HLMI (Índice de Fluidez de Carga Alta) se miden por los procedimientos de ASTM D 1238 usando una carga respectivamente de 2, 16 y 21, 6 kg a una temperatura de 190 °C y la densidad se mide a 23 °C por los procedimientos de prueba estándar ASTM D 1505.

Preferentemente, la mezcla comprende desde 20 hasta 50 % en peso de la primera resina de polietileno preparada con metaloceno y desde 50 hasta 80 % en peso de la resina de polietileno multimodal.

La cantidad de cada componente de polietileno en la mezcla es de aproximadamente 50 % en peso.

Las mezclas más preferidas de acuerdo con la presente invención comprenden:

- bien aproximadamente 50 % en peso de un polietileno producido... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para preparar una composición de resina de polietileno que tiene una distribución de peso molecular multimodal que comprende las etapas de:

(i) proporcionar del 20 al 50 % en peso de una primera resina de polietileno de densidad baja lineal producida con metaloceno (mLLDPE) que tiene una densidad desde 0, 920 hasta 0, 940 g/cm3 y un índice de fluidez MI2 desde 0, 1 hasta 10 dg/min;

(ii) proporcionar desde 50 hasta 80 % en peso de una segunda resina de polietileno bimodal o multimodal preparada bien con un catalizador Ziegler-Natta o bien con un sistema de catalizador de metaloceno, teniendo dicho polietileno una densidad que varía desde 0, 940 hasta 0, 970 g/cm3 y un índice de fluidez MI2 desde 0, 05 hasta 10 dg/min;

(iii) mezclar físicamente el primero y segundo polietilenos para formar una resina de polietileno que tiene una distribución de peso molecular multimodal, una densidad que varía desde 0, 935 hasta 0, 960 g/cm3 y un MI2 desde 0, 2 hasta 0, 9 dg/min con el índice de fluidez MI2 medido por el procedimiento de ASTM D 1238 usando una carga de 2, 16 kg a una temperatura de 190 °C y la densidad medida a 23 °C por los procedimientos de prueba estándar ASTM D 1505.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el primer mLLDPE tiene una densidad de no más de 0, 935 g/cm3.

3. El procedimiento de la reivindicación 1 o la reivindicación 2 en el que el primer mLLDPE tiene un índice de fluidez del fundido MI desde 0, 5 hasta 5 dg/min.

4. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que la segunda resina de polietileno tiene una distribución de peso molecular bimodal.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4 en el que la segunda resina de polietileno se produce con un sistema catalizador de Ziegler-Natta.

6. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la cantidad de cada componente de polietileno en la mezcla es de aproximadamente el 50 % en peso.

7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el componente catalizador de metaloceno usado para preparar el mLLDPE es dicloruro de etileno bis (4, 5, 6, 7-tetrahidro-1indenil) circonio.

8. Uso de la composición de polietileno preparada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en moldeo por soplado, moldeo por inyección, moldeo por soplado e inyección o aplicaciones de extrusión de tubo.

9. Uso de la resina de polietileno preparada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para preparar artículos con un buen balance de ESCR, rigidez, transparencia de contacto y brillo.

10. Uso de la resina de polietileno preparada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para la producción de botellas a alta velocidad.

11. Envasado de cosméticos o de productos domésticos producido con la composición de polietileno preparada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

FIGURA 1

Log (M)

FIGURA 2

Bimodal (% en peso)

FIGURA 3

Log Frec. (rad/s)

FIGURA 4

Bimodal (% en peso)

FIGURA 5

Bimodal (% en peso)

FIGURA 6

Bimodal (% en peso)

FIGURA 7

Comparación de longitud

FIGURA 8