Polímeros de etileno que tienen un peso molecular ultrabajo.

Un método para preparar un interpolímero homogéneo de etileno que comprende la etapa de usar un catalizador de geometría impedida,

en donde el interpolímero tiene un peso molecular medio numérico (Mn), determinado por cromatografía de permeación sobre gel, no mayor que 11.000, una distribución de pesos moleculares, Mw/Mn, determinada por cromatografía de permeación sobre gel, de 1,5 a 2,5, una densidad mayor que 0,95 g/cm3 y un punto de fluidez mayor que -30ºC, determinado por ASTM D-97.

Polimeros de etileno que tienen un peso molecular ultrabajoº

El tema de la invencion se refiere a un metodo para preparar polimeros de etileno que tienen un peso molecular ultrabajo, evidenciado por un bajo peso molecular medio numerico. En particular, el tema de la invencion se refiere a polimeros de etileno que tienen un peso molecular medio numerico, determinado por cromatografia de permeacion sobre gel, no mayor que 11.000.

La patente de EE.UU. N° 3.645.992 describe copolimeros homogeneos lineales de etileno y olefinas preparados usando un catalizador soluble de vanadio. En el, los copolimeros homogeneos se definen como polimeros en los que el comonomero esta distribuido aleatoriamente dentro de una molecula dada, y en los que todas las moleculas del copolimero tienen la misma relacion etileno a copolimero. Los copolimeros homogeneos descritos tienen un peso molecular moderadamente alto. Por ejemplo, como se expone en los Ejemplos, los copolimeros homogeneos tienen un indice de fusion, medido de acuerdo con ASTM D-1238, desde menos que 0, 1 hasta menos que 25 g/10 min.

Las patentes de EE.UU. Nos. 5.272.236 y 5.278.272 describen copolimeros de etileno y olefinas sustancialmente lineales preparados usando un catalizador de polimerizacion de sitio unico. Los copolimeros sustancialmente lineales descritos se caracterizan por tener de aproximadamente 0, 01 a aproximadamente 3 ramificaciones de cadena larga por 1000 atomos de carbono. A diferencia de los copolimeros homogeneos de Elston, los copolimeros sustancialmente lineales descritos se caracterizan por una distribucion de pesos moleculares (Mw/Mn) que es independiente de la I10/I2, medida de acuerdo con ASTM D-1238.

Se conocen en la tecnica polimeros de etileno de peso molecular ultrabajo fluibles, para su uso como aditivos de aceites. Por ejemplo, la solicitud PCT publicada 94/19436 describe copolimeros de etileno/buteno que tienen un peso molecular medio numerico entre 1500 y 7500, preparados usando un catalizador metalocenico de bisciclopentadienilo. Se dice que tales polimeros exhiben un punto de fluidez de -30 grados C o menos, determinado por el Metodo ASTM N° D97. Como se expone en la solicitud publicada, los polimeros que exhiben tales puntos de fluidez bajos no afectan de manera adversa al punto de fluidez de un lubricante al cual se anaden.

Hasta ahora no se conocen polimeros de etileno no fluibles que tengan una distribucion estrecha de pesos moleculares, esto es, una Mw/Mn menor que 2, 5, y un peso molecular ultrabajo, evidenciado por un peso molecular medio numerico (Mn) no mayor que 11.000. La industria encontraria ventajas en tales polimeros para el uso en formulaciones adhesivas, y como sustitutos de ceras, modificadores de tintas, modificadores de aceites, modificadores de la viscosidad, fibras, auxiliares de procesos, sellantes o masillas.

La presente invencion proporciona un metodo para preparar un interpolimero de etileno homogeneo que comprende la etapa de usar un catalizador de geometria impedida, en donde el interpolimero tiene un peso molecular medio numerico (Mn) , determinado por cromatografia de permeacion sobre gel, no mayor que 11.000, una distribucion de pesos moleculares, Mw/Mn, determinada por cromatografia de permeacion sobre gel, de 1, 5 a 2, 5, una densidad mayor que 0, 95 g/cm3 y un punto de fluidez mayor que -30°C determinado por ASTM D-97.

Estas y otras realizaciones de la invencion reivindicada se exponen con mas detalle en la Descripcion Detallada expuesta mas adelante. Las Figuras 7 (a) , (b) y (c) corresponden a la presente invencion.

La FIGURA 1 (a) es una representacion simplificada de los rasgos de una micrografia electronica de transmision de un copolimero homogeneo de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 86 a 0, 88 g/cm3 y un I2 de 1 g/10 min;

La FIGURA 1 (b) es una representacion simplificada de los rasgos de una micrografia electronica de transmision de un copolimero homogeneo de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 88 a 0, 91 g/cm3 y un I2 de 1 g/10 min;

La FIGURA 1 (c) es una representacion simplificada de los rasgos de una micrografia electronica de transmision de un copolimero homogeneo de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 91 a 0, 93 g/cm3 y un I2 de 1 g/10 min;

La FIGURA 1 (d) es una representacion simplificada de los rasgos de una micrografia electronica de transmision de un copolimero homogeneo de etileno/1-octeno que tiene una densidad mayor que 0, 95 g/cm3 y un I2 de 1 g/10 min;

La FIGURA 2 (a) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, de un copolimero homogeneo de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 855 g/cm3 y un I2 de 0, 5 g/10 min;

La FIGURA 2 (b) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero de peso molecular ultrabajo del Ejemplo 1 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 855 g/cm3, un Mn de 4.600, y una viscosidad en estado fundido a 177°C (350°F) de 350 centipoise) ;

La FIGURA 3 (a) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero del Ejemplo Comparativo D (un copolimero de etileno/1-octeno sustancialmente lineal que tiene una densidad de 0, 870 g/cm3 y un I2 de 1 g/10 min) ;

La FIGURA 3 (b) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero del Ejemplo Comparativo C2 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 875 g/cm3 y un I2 de 246 g/10 min) ;

La FIGURA 3 (c) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero de peso molecular ultrabajo del Ejemplo 2 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 871 g/cm3, un Mn de 9.100, y una viscosidad en estado fundido a 177°C (350°F) de 4200 centipoise) ;

La FIGURA 3 (d) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero de peso molecular ultrabajo del Ejemplo 3 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 870 g/cm3, un Mn de 4.200, y una viscosidad en estado fundido a 177°C (350°F) de 355 centipoise) ;

La FIGURA 4 es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero de peso molecular ultrabajo del Ejemplo 4 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 897 g/cm3, un Mn de 8.700, y una viscosidad en estado fundido a 177°C (350°F) de 5200 centipoise) ;

La FIGURA 4 (b) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero de peso molecular ultrabajo del Ejemplo 17 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 890 g/cm3, un Mn de 4500, y una viscosidad en estado fundido a 177°C (350°F) de 350 centipoise) ;

La FIGURA 5 es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, de un copolimero de etileno/1-octeno sustancialmente lineal que tiene una densidad de 0, 915 g/cm3 y un I2 de 1 g/10 min;

La FIGURA 6 es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero de peso molecular ultrabajo del Ejemplo 5 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 929 g/cm3, un Mn de 8.900, y una viscosidad en estado fundido a 177°C (350°F) de 5600 centipoise) ;

La Figura 6 (b) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero de peso molecular ultrabajo del Ejemplo 18 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 930 g/cm3, un Mn de 4.700, y una viscosidad en estado fundido a 177°C (350°F) de 400 centipoise) ;

La FIGURA 7 (a) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, de un homopolimero de etileno sustancialmente lineal que tiene una densidad de 0, 960 g/cm3 y un I2 de 1 g/10 min;

La FIGURA 7 (b) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero de peso molecular ultrabajo del Ejemplo 6 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 963 g/cm3, un Mn de 8.000, y una viscosidad en estado fundido a 177°C (350°F) de 5200 centipoise) ;

La FIGURA 7 (c) es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero de peso molecular ultrabajo del Ejemplo 7 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 968 g/cm3, un Mn de 3.700, y una viscosidad en fusion a 177°C (350°F) de 395 centipoise) ;

La FIGURA 8 es una micrografia electronica de transmision, a un aumento de 90.000 veces, del polimero de peso molecular ultrabajo del Ejemplo 13 (un copolimero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0, 868 g/cm3 y una viscosidad en estado fundido a 177°C (350°F) de 5290 centipoise (mPa.s) ) ;

La FIGURA 9 es una micrografia... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para preparar un interpolimero homogeneo de etileno que comprende la etapa de usar un catalizador de geometria impedida, en donde el interpolimero tiene un peso molecular medio numerico (Mn) , determinado por cromatografia de permeacion sobre gel, no mayor que 11.000, una distribucion de pesos moleculares, Mw/Mn, determinada por cromatografia de permeacion sobre gel, de 1, 5 a 2, 5, una densidad mayor que 0, 95 g/cm3 y un punto de fluidez mayor que -30°C, determinado por ASTM D-97.

2. El metodo de la reivindicacion 1, en donde dicho interpolimero es un copolimero de etileno y al menos un comonomero seleccionado del grupo que consiste en monomeros etilenicamente insaturados, dienos conjugados 10 o no conjugados, y polienos.

3. El metodo de la reivindicacion 2, en donde dicho comonomero es un monomero seleccionado del grupo que consiste en las a-olefinas C3-C20, estireno, estireno sustituido con alquilo, vinilbenzociclobutano, 1, 4-hexadieno, y naftenicos.

4. El metodo de la reivindicacion 3, en donde el comonomero es una a-olefina C3-C20, y en donde la a-olefina se

selecciona ademas del grupo que consiste en 1-propeno, isobutileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 4-metil-1penteno, y 1-octeno.

5. El metodo de la reivindicacion 3, en donde el comonomero es una a-olefina C3-C20, y en donde la a-olefina se selecciona ademas del grupo que consiste en 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, 1-hepteno, y 1-octeno.

6. El metodo de la reivindicacion 3, en donde el comonomero es una a-olefina C3-C20, y en donde la a-olefina se 20 selecciona ademas del grupo que consiste en 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, 1-hepteno, y 1-octeno.

7. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el interpolimero carece de esferulitas, y tiene lamelas con una longitud media mayor que 100 nanometros, cuando se ven usando microscopia electronica de transmision.