Polímero etilénico y su uso.

Un polímero etilénico que comprende una densidad polimérica global no mayor que 0,

905 g/cm3; una insaturación total no mayor que 125 por 100.000 carbonos; y una gelificación GI200 no mayor que 15; hasta 3 ramificaciones de cadena larga/1000 carbonos; un contenido de vinilo-3 menor que 5 por 100.000 carbonos; y un número total de grupos vinilo/1000 carbonos menor que la cantidad (8000/Mn), donde el contenido de vinilo-3 y las mediciones del grupo vinilo se miden por cromatografía de permeación en gel (145ºC) y RMN 1H (125ºC) .

Polímero etilénico y su uso.

Antecedentes de la invención Los polímeros catalizados con metaloceno se han comercializado durante muchos años, y se usan en muchas aplicaciones de uso final, tales como envasado, higiene personal, automoción, solados, adhesivos, fibras, materiales no tejidos, películas, láminas, y materiales textiles. Los polímeros catalizados con metaloceno tienen ciertas ventajas, tales como distribuciones estrechas del peso molecular. Algunos de los polímeros catalizados con metaloceno son polímeros homogéneos que tienen cadenas de ramificación largas que mejoran su capacidad de procesado. Sin embargo, los polímeros catalizados con metaloceno aún están sometidos a degradación bajo luz ultravioleta y tienen características de reticulación que hacen que su uso en ciertas aplicaciones sea más estimulante. Además, estos polímeros catalizados con metaloceno que tienen niveles relativamente altos de cadenas de ramificación largas típicamente presentan mala resistencia adhesiva en caliente y/o un estrecho intervalo de sellado, que les hace menos útiles en ciertas aplicaciones de película.

Los polímeros catalizados con metaloceno conocidos incluyen tanto (a) los polímeros de etileno sustancialmente lineal, con ramificación homogénea, ("SLEP") que se preparan usando catalizadores de geometría con restricciones ("Catalizador CGC") , tal como se describe en los documentos USP 5.272.236 y USP 5.278.272, y WO93/08221, así como los polímeros de etileno lineales homogéneos ("LEP") que se preparan usando otros metalocenos (denominados "catalizadores bis-CP") . Diversas calidades de SLEP, que tienen una diversidad de densidades y índices de fusión, están disponibles en el mercado en The Dow Chemical Company como elastómeros de poliolefina ENGAGE™ o plastómeros AFFINITY™. Diversas calidades de LEP están disponibles en el mercado en ExxonMobil Chemical Company como polímeros EXACT™ o EXCEED™.

Una característica de los polímeros catalizados con metaloceno es que tienen un nivel significativo (típicamente mayor que 300 ppmp) de insaturación residual, estando tal insaturación en diversas combinaciones y cantidades de uno o más de los siguientes grupos insaturados: vinilo, vinilideno, vinilo-3 y vinilos tri-sustituidos Se cree que tales insaturaciones residuales, y particularmente los grupos vinilo-3, contribuyen a la degradación a largo plazo del polímero, así como a las dificultades para controlar cualquiera o toda la reticulación deseada en algunas aplicaciones o la reticulación no deseada (tal como la formación de geles) en otras aplicaciones de uso final (tal como películas) .

Además, para aplicaciones en forma de película, es deseable tener un amplio intervalo de enlace térmico (rango de temperatura) así como una temperatura de inicio de adherencia en caliente relativamente baja.

Breve sumario de la invención En una primera realización de la invención, se proporciona un polímero etilénico que comprende: una densidad polimérica global no mayor que 0, 905 g/cm3; una insaturación total no mayor que 125 por 100.000 carbonos; y una gelificación GI200 no mayor que 15; hasta 3 ramificaciones de cadena larga/1000 carbonos; un contenido de vinilo-3 menor que 5 por 100.000 carbonos; y un número total de grupos vinilo/1000 carbonos menor que la cantidad (8000/Mn) , donde el contenido de vinilo-3 y las mediciones del grupo vinilo se miden por cromatografía de permeación en gel (145ºC) y RMN 1H (125ºC) .

El polímero etilénico preferiblemente comprende una proporción de grupos vinilo a grupos olefina totales de acuerdo con la fórmula:

GV/GOT > (porcentaje molar de comonómero /0, 1) a x 10a x 0, 8

donde a = -0, 24, GV = grupos vinilo, y GOT = grupos olefina totales.

El polímero etilénico puede comprender también preferiblemente una insaturación total de aproximadamente 10 a aproximadamente 125 por 100.000 carbonos de insaturación total; y hasta 3 ramificaciones de cadena larga/1000 carbonos; y una gelificación GI200 no mayor que 15.

El polímero etilénico puede comprender también una cantidad de vinilos y una cantidad de insaturación total, en el que la proporción de cantidad de vinilos:cantidad de insaturación total es al menos 0, 2:1, preferiblemente al menos 0, 3:1, más preferiblemente al menos de aproximadamente 0, 4:1 a aproximadamente 0, 8:1; y el polímero etilénico puede tener menos de 5 por 100.000 carbonos de contenido de vinilo-3. El polímero etilénico puede tener también menos de 5 por 100.000 carbonos de contenido de vinilo-3.

Otra realización de la invención son composiciones que comprenden, o están fabricada a partir de, al menos un polímero etilénico descrito en este documento, en el que al menos una parte del polímero etilénico se ha reticulado,

o funcionalizado.

Se contemplan también una composición que comprende, o se obtiene a partir de, al menos un polímero etilénico descrito en este documento y al menos otro polímero natural o sintético, preferiblemente seleccionado entre el grupo que consiste en al menos un agente termoplástico, al menos un polímero elastomérico de olefina y al menos un copolímero de bloque estirénico. Se contemplan también otras composiciones que comprenden, o se obtienen a partir de, al menos un polímero etilénico descrito en este documento y al menos otro componente seleccionado del grupo que consiste en un agente de pegajosidad, una cera, y un aceite.

Las composiciones que comprenden una dispersión o emulsión de partículas en un fluido son también una realización de la invención, en la que las partículas comprenden, o se obtienen a partir de, al menos un polímero etilénico descrito en este documento.

Otra realización incluye un polímero etilénico que comprende: una densidad polimérica global no mayor que 0, 9 g/cm3; una insaturación total no mayor que 125 por 100.000 carbonos; una gelificación GI200 no mayor que 15; un contenido de vinilo-3 menor que 5 por 100.000 carbonos; y una cantidad de vinilos y una cantidad de insaturación total, en la que la proporción de cantidad de vinilos:cantidad de insaturación total es entre 0, 4:1 y 0, 8:1.

También se reivindican los artículos fabricados en los que al menos una capa o parte del artículo fabricado comprende, o se obtiene a partir de, al menos un polímero etilénico de la invención, preferiblemente en el que el artículo fabricado comprende una película, una lámina, una fibra, un material no tejido, un material laminado, o un material compuesto.

Descripción detallada de la invención Definiciones "Composición", tal y como se usa, incluye una mezcla de materiales que comprenden la composición, así como productos de reacción y productos de descomposición formados a partir de los materiales de la composición.

"Combinación" o "combinación de polímero", tal y como se usa, significa una mezcla física íntima (es decir, sin reacción) de dos o más polímeros. Una combinación puede ser miscible o no (no hay separación de fases a nivel molecular) . Una combinación puede tener o no fases separadas. Una combinación puede contener o no una o más configuraciones de dominio, como se determina a partir de espectroscopía electrónica de transmisión, dispersión de luz, dispersión de rayos x, y otros métodos conocidos en la técnica. La combinación puede verse afectada por una mezcla física de dos o más polímeros a nivel macro (por ejemplo, resinas de combinación en estado fundido o combinaciones) o a nivel micro (por ejemplo, formación simultánea dentro del mismo reactor) .

"Lineal", tal y como se usa, se refiere a polímeros donde la estructura básica del polímero de un polímero carece de ramificaciones de cadena larga medibles o demostrables, por ejemplo, el polímero está sustituido con un promedio menor que 0, 01 ramificaciones largas por 1000 carbonos.

"Polímero" se refiere a una composición polimérica preparada polimerizando monómeros, sean del mismo tipo o de un tipo diferente. Por tanto, el término genérico "polímero" abarca el término "homopolímero, " normalmente empleado para hacer referencia a polímeros preparados a partir de solo un tipo de monómero, y el término "interpolímero" como se ha definido. Las expresiones " polímero de etileno/a-olefina" son indicativas de interpolímeros como se ha descrito.

"Interpolímero", tal y como se usa, se refiere a polímeros preparados por la polimerización de al menos dos tipos diferentes de monómeros. El término genérico interpolímero incluye copolímeros (normalmente empleados para hacer referencia a polímeros preparados a partir de dos monómeros diferentes) y polímeros preparados a partir de más de dos tipos de... [Seguir leyendo]

1. Un polímero etilénico que comprende una densidad polimérica global no mayor que 0, 905 g/cm3; una insaturación total no mayor que 125 por 100.000 carbonos; y una gelificación GI200 no mayor que 15; hasta 3 ramificaciones de cadena larga/1000 carbonos; un contenido de vinilo-3 menor que 5 por 100.000 carbonos; y un número total de grupos vinilo/1000 carbonos menor que la cantidad (8000/Mn) , donde el contenido de vinilo-3 y las mediciones del grupo vinilo se miden por cromatografía de permeación en gel (145ºC) y RMN 1H (125ºC) .

2. El polímero etilénico de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente una proporción de grupos vinilo a grupos olefina totales de acuerdo con la fórmula:

GV/GOT > (porcentaje molar de comonómero / 0, 1) a x 10a x 0, 8

donde a = -0, 24, GV = grupos vinilo, y GOT = grupos olefina totales.

3. Un polímero etilénico que comprende una insaturación total de aproximadamente 10 a aproximadamente 125 por

100.000 carbonos de insaturación total; y hasta 3 ramificaciones de cadena larga/1000 carbonos; y una gelificación GI200 no mayor que 15.

4. El polímero etilénico de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente una cantidad de vinilos y una cantidad de insaturación total, en el que la proporción de cantidad de vinilos: cantidad de insaturación total es al menos 0, 2:1, y en el que el polímero etilénico tiene menos de 5 por 100.000 carbonos de contenido de vinilo-3.

5. El polímero etilénico de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente una cantidad de vinilos y una cantidad de insaturación total, en el que la proporción de cantidad de vinilos: cantidad de insaturación total es al menos 0, 3:1.

6. El polímero etilénico de la reivindicación 5 en el que la proporción de cantidad de vinilos: cantidad de insaturación total es de aproximadamente 0, 4:1 a aproximadamente 0, 8:1.

7. El polímero etilénico de la reivindicación 1, en el que el polímero tiene menos de 5 por 100.000 carbonos de contenido de vinilo-3.

8. Una composición que comprende, o que se obtiene a partir de, al menos un polímero etilénico de la reivindicación 1, en la que al menos se ha reticulado una parte del polímero etilénico.

9. Una composición que comprende, o que se obtiene a partir de, al menos un polímero etilénico de la reivindicación 1, en la que al menos se ha funcionalizado una parte del polímero etilénico.

10. Una composición que comprende, o que se obtiene a partir de, al menos un polímero etilénico de la reivindicación 1 y al menos otro polímero natural o sintético.

11. La composición de la reivindicación 10 en la que al menos uno del otro polímero natural o sintético se selecciona entre el grupo que consiste en al menos un agente termoplástico, al menos un polímero elastomérico de olefina y al menos un copolímero estirénico de bloques.

12. Una composición que comprende, o que está fabricada partir de, al menos un polímero etilénico de la reivindicación 1 y al menos otro componente seleccionado del grupo que consiste en un agente de pegajosidad, una cera, y un aceite.

13. Una composición que comprende una dispersión o emulsión de partículas en un fluido, en la que las partículas comprenden, o se obtienen a partir de, al menos un polímero etilénico de la reivindicación 1.

14. Un polímero etilénico que comprende una densidad polimérica global no mayor que 0, 9 g/cm3; una insaturación total no mayor que 125 por 100.000 carbonos; una gelificación GI200 no mayor que 15; un contenido de vinilo-3 menor que 5 por 100.000 carbonos; y una cantidad de vinilos y una cantidad de insaturación total, en el que la proporción de cantidad de vinilos: cantidad de insaturación total es entre 0, 4:1 y 0, 8:1.

15. Un artículo fabricado en que al menos una capa o parte del artículo fabricado comprende, o se obtiene a partir de, al menos un polímero etilénico de la reivindicación 1 y en el que el artículo fabricado comprende una película, una lámina, una fibra, un material no tejido, un material laminado, o un material compuesto.