Copolímero de etileno con resistencia al impacto mejorada.

Copolímero de etileno con comonómero de α-olefina (C3 ~ C18) que tiene la densidad de 0,

900 a 0,940 g/cm3, yuna resistencia al impacto por caída de dardo (F) que satisface la correlación con el punto de ablandamiento Vicatexpresado por las Fórmulas (1) y (2):

F ≥ 0,55 x e (9,3011/(1+(V - 59,4592)/76,3517)2)) + 15

F ≤ 1,7 x e (9,3011/(1+(V - 59,4592)/76,3517)2)) + 200

en las que V representa el punto de ablandamiento Vicat medido de acuerdo con la norma ASTM D 1525; y Frepresenta la resistencia al impacto por caída de dardo medida de acuerdo con la norma ASTM D1709.

Copolímero de etileno con resistencia al impacto mejorada Campo de la técnica La presente invención se refiere a copolímeros de etileno: más específicamente, se refiere a copolímero de etileno que exhibe una resistencia al impacto mejorada debido a la alteración del punto de ablandamiento, que es una propiedad inherente de los productos; y a aplicaciones del mismo.

Técnica anterior

Las propiedades mecánicas de las resinas de polietileno dependen del peso molecular y de la distribución del peso molecular, y el campo de aplicación se selecciona en consecuencia. En general, el peso molecular más alto de la resina de polietileno proporciona las mejores propiedades mecánicas de la misma, pero los polietilenos con peso molecular alto tienen una fluidez baja y causan dificultades durante el procesamiento. Esto puede dar lugar a una serie desventaja en el moldeo por extrusión o por inyección, que requiere una rápida deformación con una alta velocidad de cizalladura.

Por tanto, se han realizado estudios sobre procedimientos de mejora de las propiedades mecánicas del producto de polietileno, tal como la resistencia al impacto y la propiedad de deformación al tiempo que se mantiene la fluidez del producto de polietileno, copolimerizando el etileno con a-olefinas tales como 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno. Especialmente, el mercado requiere que los productos tengan una elevada resistencia al impacto que se ha evaluado convencionalmente mediante la resistencia al impacto por caída de dardo o la resistencia al impacto de alta velocidad dependiendo del procedimiento para su preparación (sea formación de película o inyección) . Cuando se lleva a cabo a copolimerización del etileno con a-olefina con el fin de mejorar la resistencia mecánica, tal como la resistencia al impacto como se ha descrito anteriormente, la rigidez se deteriora porque se obtiene un copolímero con una densidad relativamente baja. La menor rigidez de los productos destinada a los más ligeros y los más finos puede producir deformación cuando se doblan o se apilan.

De acuerdo con lo anterior, la patente japonesa abierta a consulta por el público Nº 2000-72819 ha propuesto homopolímeros de etileno o copolímeros de etileno con no más del 10 % en peso de a-olefina de C3 ~ C20 que tienen (1) una viscosidad intrínsenca f] = 2 ~ 6 dl/g; (2) una densidad de 0, 945 ~ 0, 970 g/cm3; (3) una viscosidad de zerocia a 190 ºC f0 = 2X107 ~ 3X108 poises; (4) una resistencia a la tracción por fusión (MT) y un índice de fusión por debajo de 21, 6 kg de carga (HLMI) que satisface la correlación: MT º -12, 4 log HLMI + 20, 5; y (5) resistencia al impacto a velocidad alta (HRI-IZOD) medida a -30° C y HLMI que satisface la correlación: HRI-IZOD º -logHLMI + 1, 15; que se fabrican mediante moldeo por soplado con uso restringido para tanques de combustible.

La publicación de la patente de EE.UU. Nº 2006-0235147 propone polietileno que tiene la densidad de 0, 914 ~ 0, 945 con excelentes propiedades ópticas, un contenido bajo en sustancias extraíbles y una excelente Resistencia al impacto por caída de dardo y Resistencia al impacto de alta velocidad, para material embalado tales como películas, bolsas y envolturas.

Descripción de la invención Problema de la técnica El objeto de la presente invención es proporcionar copolímeros de etileno que tienen una procesabilidad excelente y propiedad de impacto alta debido a la elevada rigidez.

El establecimiento de condiciones de procesamiento para preparar copolímeros de etileno con una excelente resistencia al impacto depende del nivel de cristalización de la propia resina, tal como el punto de ablandamiento (al que la resina comienza a fundirse) como factor para ajustar la condición de procesamiento. Otro objeto de la invención es proporcionar copolímero de etileno que muestra la correlación de la mejor resistencia al impacto con el cambio del punto de ablandamiento y aplicaciones del mismo.

Solución al problema Para alcanzar los objetos de la presente invención, la presente invención proporciona copolímeros de etileno con comonómero de a-olefina (C3 ~ C18) que tienen la densidad de 0, 900 a 0, 940 g/cm3, y una resistencia al impacto por caída de dardo (F) que satisface la correlación con el punto de ablandamiento Vicat expresado por las Fórmulas (1) y (2) :

[Fórmula 1]

F º 0, 55 x e (9, 3011/ (1+ (V - 59, 4592) /76, 3517) 2) ) + 15

[Fórmula 2]

F S 1, 7 x e (9, 3011/ (1+ (V - 59, 4592) /76, 3517) 2) ) + 200

en las que V representa el punto de ablandamiento Vicat medido de acuerdo con la norma ASTM D 1525; y F representa la resistencia al impacto por caída de dardo.

A continuación, la presente invención se describirá con mayor detalle.

La Fórmula (1) representa la correlación de la resistencia al impacto por caída de dardo con el punto de ablandamiento del copolímero de etileno que tiene una excelente resistencia al impacto debido a la elevada rigidez. La resistencia al impacto por caída de dardo depende del nivel de cristalización de la propia resina, pero los copolímeros de etileno preparados usando el catalizador de Ziegler-Natta convencional no puede proporcionar un producto resistente al impacto con una rigidez elevada, de modo que no pueden satisfacer la fórmula (1) Los copolímeros de etileno de la presente invención, que satisfacen la Fórmula (1) se pueden aplicar a los productos que requieren una característica más ligera y más fina.

La presente invención proporciona copolímeros de etileno con comonómero de a-olefina (C3 ~ C18) . El comonómero de a-olefina (C3 ~ C18) se puede seleccionar de propileno, 1-buteno, 1-penteno, 4-metil-1-penteno, 1hexeno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno y mezclas de los mismos. El uso de comonómero de a-olefina da fluidez al homopolímero de etileno para dar como resultado copolímero de etileno de alto peso molecular con mayores propiedades mecánicas tal como la resistencia al impacto.

El contenido de a-olefina puede ser de 1 a 40 % en peso, preferentemente de 1 a 30 % en peso, más preferentemente de 1 a 20 % en peso, en base al 100 % en peso del copolímero de etileno. Si el contenido es inferior al 1 % en peso, la resistencia al impacto del polímero de etileno sería mala, aunque la rigidez del polímero de etileno aumenta y, por tanto, el polímero tendría dificultades para usarse para moldeos por película, inyección, compuesto, laminar o soplado, que requieren resistencia al impacto. Si el contenido supera el 20 % en peso, por otro lado, la rigidez sería mala, aunque la resistencia al impacto del polímero de etileno aumenta, de modo que el polímero tendría dificultades para usarse para moldeos por película, inyección, compuesto, laminar o soplado.

Además, la presente invención proporciona copolímeros de etileno que tienen la densidad de 0, 900 ~ 0, 940 g/cm3, preferentemente 0, 910 ~ 0, 930 g/cm3. La densidad es un factor para determinar la resistencia mecánica, incluida la resistencia al impacto del copolímero de etileno. Los copolímeros de etileno que tienen el intervalo de densidades como se ha mencionado anteriormente son útiles para aplicarse a moldeos por película, inyección, compuesto, laminar o soplado, que requieren resistencia al impacto.

Además, la presente invención proporciona copolímeros de etileno que tienen resistencia al impacto por caída de dardo (F) que satisfacen la correlación con el punto de ablandamiento Vicat, tal como se expresa mediante la Fórmula (1) y la Fórmula (2) :

[Fórmula 1]

0, 55 x e (9, 3011/ (1+ (V - 59, 4592) /76, 3517) 2) ) + 15

F

[Fórmula 2]

F S 1, 7 x e (9, 3011/ (1+ (V - 59, 4592) /76, 3517) 2) ) + 200

en las que V representa el punto de ablandamiento Vicat medido de acuerdo con la norma ASTM D 1525; y F representa la resistencia al impacto por caída de dardo.

Además, la presente invención proporciona copolímeros de etileno que satisfacen la Fórmula (3) , así como las Fórmulas (1) y (2) :

[Fórmula 3]

F S 1, 5 x e (9, 3011/ (1+ (V - 59, 4592) /76, 3517) 2) ) + 150

en la que V representa el punto de ablandamiento Vicat medido de acuerdo con la norma ASTM D 1525; y F representa la resistencia al impacto por caída de dardo.

Más preferentemente, la presente invención proporciona copolímeros de etileno que satisfacen la Fórmula (4) , así como las Fórmulas (1) a (3) :

[Fórmula 4]

F S 1, 3 x e (9, 3011/ (1+ (V - 59, 4592) /76, 3517) 2) ) + 100

en las que V representa el punto de ablandamiento Vicat medido de acuerdo con la norma ASTM D 1525; y F representa la resistencia al impacto por caída de dardo.

Si la resistencia al impacto por caída de... [Seguir leyendo]

1. Copolímero de etileno con comonómero de a-olefina (C3 ~ C18) que tiene la densidad de 0, 900 a 0, 940 g/cm3, y una resistencia al impacto por caída de dardo (F) que satisface la correlación con el punto de ablandamiento Vicat expresado por las Fórmulas (1) y (2) :

[Fórmula 1]

0, 55 x e (9, 3011/ (1+ (V - 59, 4592) /76, 3517) 2) ) + 15

F [Fórmula 2] F S 1, 7 x e (9, 3011/ (1+ (V - 59, 4592) /76, 3517) 2) ) + 200

en las que V representa el punto de ablandamiento Vicat medido de acuerdo con la norma ASTM D 1525; y F 10 representa la resistencia al impacto por caída de dardo medida de acuerdo con la norma ASTM D1709.

2. El copolímero de etileno de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el comonómero de a-olefina (C3 ~ C18) está seleccionado de propileno, 1-buteno, 1-penteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno y mezclas de los mismos.

3. El copolímero de etileno de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el contenido del comonómero de a-olefina 15 es de 1 a 40 % en peso.

4. El copolímero de etileno de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el contenido del comonómero de a-olefina es de 1 a 30 % en peso.

5. El copolímero de etileno de acuerdo con la reivindicación 4, que contiene 0, 1 a 3, 0 % en peso de sustancias extraíbles determinado en base al contenido de volátiles.

6. El copolímero de etileno de acuerdo con la reivindicación 5, que satisface las fórmulas (1) , (2) y (3) : [Fórmula 3]

F S 1, 5 x e (9, 3011/ (1+ (V - 59, 4592) /76, 3517) 2) ) + 150

en la que V representa el punto de ablandamiento Vicat medido de acuerdo con la norma ASTM D 1525; y F representa la resistencia al impacto por caída de dardo medida de acuerdo con la norma ASTM D1709.

7. El copolímero de etileno de acuerdo con la reivindicación 6, que satisface la fórmula (4) así como las fórmulas (1) a (3) :

[Fórmula 4]

F S 1, 3 x e (9, 3011/ (1+ (V - 59, 4592) /76, 3517) 2) ) + 100

en la que V representa el punto de ablandamiento Vicat medido de acuerdo con la norma ASTM D 1525; y F representa la resistencia al impacto por caída de dardo medida de acuerdo con la norma ASTM D1709.

8. El copolímero de etileno de acuerdo con la reivindicación 7, que tiene una turbidez de 2 ~ 16.

9. El copolímero de etileno de acuerdo con la reivindicación 5, cuyo valor de energía de rotura resistente al impacto de alta velocidad (E) satisface las Fórmulas (5) y (6) :

[Fórmula 5]

E 0, 9 x ( -0, 3306V + 57, 898)

[Fórmula 6]

F 1, 2 x ( -0, 3306V + 57, 898)

en las que V representa el punto de ablandamiento Vicat medido de acuerdo con la norma ASTM D 1525; y E 40 representa el valor de energía de rotura resistente al impacto.

10. El copolímero de etileno de acuerdo con la reivindicación 1, que es un copolímero de polietileno lineal de baja densidad que tiene la densidad de 0, 910 a 0, 940 g/cm3.

11. El copolímero de etileno de acuerdo con la reivindicación 1, que es un copolímero de etileno de muy baja densidad que tiene la densidad de 0, 900 a 0, 910 g/cm3.

12. La película monocapa o multicapas, productos inyectados, productos mezclados, productos en lámina, productos rotomoldeados, productos de tubos o productos moldeados por soplado, fabricados usando los copolímeros de etileno de acuerdo con la reivindicación 1.

13. La película monocapa o multicapas, productos inyectados, productos mezclados, productos en lámina, productos rotomoldeados, productos de tubos o productos moldeados por soplado, fabricados usando los copolímeros de 10 etileno de acuerdo con la reivindicación 10.