Procedimiento de producción de copolímeros.

Procedimiento para preparar un copolímero que comprende unidades estructurales derivadas de etileno yunidades estructurales derivadas de una α

-olefina C3-20 y que satisface los siguientes requisitos (1) a (8):

(1) el punto de fusión (Tf) según CDB está en el intervalo de 0 a 60ºC;

(2) el punto de fusión (Tf) y la densidad D (g/cm3) satisfacen la ecuación {1} a continuación:

Tf ≥ 1073 x D - 893 ... {1}

(3) Mw/Mn según CPG está en el intervalo de 1,6 a 5.0;

(4) la anchura a valor medio (ΔTmedio) de un pico de fusión medido mediante CDB no es mayor que 90ºC;

(5) la anchura a valor medio (ΔTmedio) y el punto de fusión (Tf) satisfacen la ecuación {2} a continuación:

ΔTmedio ≤ -0,71 x Tf + 101,4 ... {2}

(6) el calor de fusión (ΔH) tal como se mide mediante CDB no es mayor que 60 J/g;

(7) la temperatura de cristalización (Tc) según CDB no es mayor que 70ºC;

(8) el calor de fusión (ΔH), la temperatura de cristalización (Tc) medida mediante CDB y la temperatura de

cristalización medida mediante un método CRYSTAF (Tcrystaf) satisfacen la ecuación {3} a continuación:

Tc - Tcrystaf ≥ 0,028 x ΔH + 25,3 ... {3},

en el que el procedimiento comprende polimerizar etileno y una α-olefina C3-20 en presencia de dos o máscatalizadores de polimerización y un catalizador de transferencia de cadena en el que los catalizadores depolimerización pueden proporcionar polímeros con diferentes propiedades en condiciones de polimerizaciónsustancialmente idénticas.

Procedimiento de producción de copolímeros

Campo de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento novedoso para la producción de copolímeros. En más detalle, la invención se refiere a un procedimiento para producir copolímeros que contienen unidades estructurales derivadas de etileno y unidades estructurales derivadas de una a-olefina y tienen propiedades específicas.

Antecedentes de la invención Los productos del petróleo generalmente aumentan de viscosidad con la temperatura decreciente y viceversa, en otras palabras, su viscosidad depende de la temperatura. Se requiere que los aceites lubricantes de automóviles, por ejemplo, tengan una viscosidad menos dependiente de la temperatura. Con el fin de reducir la dependencia de la temperatura de la viscosidad, se mezclan los aceites lubricantes con modificadores de la viscosidad que son polímeros específicos solubles en bases de aceites lubricantes. Los copolímeros de etileno/a-olefina se usan ampliamente como tales modificadores de la viscosidad, y los modificadores de la viscosidad experimentan diversas mejoras para proporcionar un equilibrio potenciado adicional de los rendimientos de los aceites lubricantes.

Los modificadores de la viscosidad se usan habitualmente para impedir la disminución en la viscosidad de los aceites lubricantes a altas temperaturas. En los últimos años, sin embargo, existe una necesidad de modificadores de la viscosidad que puedan suprimir el aumento en la viscosidad de los aceites lubricantes a bajas temperaturas (proporcionando de ese modo excelentes propiedades a baja temperatura) . Además, se requiere una excelente estabilidad al cizallamiento porque las composiciones de aceite lubricante se usan generalmente en aplicaciones en las que se aplica una fuerza de cizallamiento. Para mejorar la estabilidad al cizallamiento, se usan habitualmente polímeros de bajo peso molecular. Sin embargo, los modificadores de la viscosidad que tienen un bajo peso molecular han de añadirse en una cantidad aumentada de modo que los aceites lubricantes tengan una viscosidad deseada, provocando de ese modo desventajas económicas. El aumento del peso molecular de los modificadores de la viscosidad y la reducción por tanto de la cantidad de los modificadores mejorará la eficacia económica de los aceites lubricantes, pero también deteriorará la estabilidad al cizallamiento.

En relación con la técnica en el campo técnico anterior, el documento de patente 1 da a conocer una combinación de copolímeros de etileno/a-olefina que difieren en el contenido en etileno.

Se describe que esta combinación polimérica proporciona excelentes propiedades a baja temperatura. Sin embargo, el equilibrio de rendimientos distintos a las propiedades a baja temperatura es insuficiente.

El documento de patente 2 describe copolímeros de etileno/a-olefina que tienen una composición intramolecular no uniforme, una estrecha distribución de composición intermolecular y una estrecha distribución de peso molecular.

En el procedimiento de producción dado a conocer en este documento de patente, la reacción está catalizada por un sistema de un solo catalizador en un reactor tubular en el que se varían las concentraciones de monómeros mediante lo cual se hace que la composición intramolecular sea no uniforme. El copolímero obtenido en ese documento es un denominado gradual (tapered) en el que la composición intramolecular en la cadena polimérica cambia gradualmente y la distribución de composición intramolecular es amplia.

Sin embargo, el copolímero anterior proporciona propiedades a baja temperatura insuficientes. Esto probablemente es porque el copolímero tiene un segmento no deseado debido a la amplia distribución de composición intramolecular. Para resolver este problema, el documento de patente 3 da a conocer copolímeros que tienen una distribución de composición intramolecular controlada exhaustivamente.

Tal como se describe en los ejemplos de producción en este documento de patente, los copolímeros se producen mediante polimerización sucesiva para controlar exhaustivamente propiedades tales como la distribución de composición intramolecular.

Sin embargo, la polimerización sucesiva no es productiva a nivel industrial porque han de suministrarse sucesivamente materiales que tienen proporciones de monómeros variadas. Por consiguiente, se desean procedimientos de producción sencillos.

Además, el documento de patente 4 da a conocer copolímeros que están controlados exhaustivamente en la distribución de composición intramolecular.

Este documento de patente enseña procedimientos relativamente sencillos para producir los copolímeros a la vez que se controla exhaustivamente la distribución de composición intramolecular.

Sin embargo, el uso de los copolímeros como modificadores de la viscosidad de aceite lubricante da como resultado

un equilibrio muy malo de rendimientos de los aceites lubricantes. El documento de patente 5 también describe un procedimiento para producir los copolímeros en el que la reacción está catalizada por un sistema de un solo catalizador.

Documento de patente 1: patente estadounidense n.º 3.697.429 Documento de patente 2: documento JP-A-S60-035009 Documento de patente 3: documento JP-A-2003-48931 Documento de patente 4: documento US 2006/0199896 Documento de patente 5: documento EP 2 075 268 A1

Descripción de la invención Problemas que han de resolverse en la presente invención Es un objeto de la presente invención proporciona un procedimiento para producir copolímeros que se usan como modificadores de la viscosidad de aceite lubricante mediante el cual composiciones de aceite lubricante muestran excelentes propiedades a baja temperatura.

Es otro objeto de la invención proporcionar procedimientos para producir los copolímeros con excelente productividad industrial.

Medios para resolver los problemas Un copolímero que se produce según el procedimiento de la presente invención comprende unidades estructurales derivadas de etileno y unidades estructurales derivadas de una a-olefina C3-20 y satisface los siguientes requisitos

(1) a (8) :

(1) el punto de fusión (Tf) según CDB está en el intervalo de 0 a 60ºC;

(2) el punto de fusión (Tf) y la densidad D (g/cm3) satisfacen la ecuación {1} a continuación: Tf ; 1073 x D – 893 … {1}

(3) Mw/Mn según CPG está en el intervalo de 1, 6 a 5, 0;

(4) la anchura a valor medio (iTmedio) de un pico de fusión medido mediante DSC no es mayor que 90ºC;

(5) la anchura a valor medio (iTmedio) y el punto de fusión (Tf) satisfacen la ecuación {2} a continuación: iTmedio : -0, 71 x Tf + 101, 4 … {2}

(6) el calor de fusión (iH) tal como se mide mediante DSC no es mayor que 60 J/g;

(7) la temperatura de cristalización (Tc) según DSC no es mayor que 70ºC;

(8) el calor de fusión (iH) , la temperatura de cristalización (Tc) medida mediante DSC y la temperatura de cristalización medida mediante un método CRYSTAF (Tcr y staf) satisfacen la ecuación {3} a continuación:

Tc - Tcr y staf ; 0, 028 x iH + 25, 3 … {3},

Los copolímeros que se producen según el procedimiento de la presente invención incluyen:

copolímeros que contienen unidades estructurales derivadas de etileno y unidades estructurales derivadas de una aolefina C3-20, obteniéndose los copolímeros mediante polimerización de etileno y una a-olefina C3-20 en presencia de dos o más catalizadores de polimerización y un catalizador de transferencia de cadena, en los que los catalizadores de polimerización proporcionan polímeros con diferentes propiedades en condiciones de polimerización sustancialmente idénticas, y teniendo los copolímeros un punto de fusión (Tf) medido mediante DSC de 0 a 60ºC;

copolímeros que contienen unidades estructurales derivadas de etileno y unidades estructurales derivadas de una aolefina C3-20, obteniéndose los copolímeros mediante polimerización de etileno y una a-olefina C3-20 en presencia de dos o más catalizadores de polimerización y un catalizador de transferencia de cadena, en los que los catalizadores de polimerización proporcionan polímeros con diferentes propiedades en condiciones de polimerización sustancialmente idénticas, y teniendo los copolímeros un punto de fusión (Tf) de 0 a 60ºC y una temperatura de cristalización (Tc) no mayor que 70ºC, cada uno medido mediante DSC; y

copolímeros que contienen unidades estructurales derivadas de etileno y unidades estructurales derivadas de una aolefina C3-20, obteniéndose los copolímeros mediante polimerización de etileno y una a-olefina C3-20 en... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para preparar un copolímero que comprende unidades estructurales derivadas de etileno y unidades estructurales derivadas de una a-olefina C3-20 y que satisface los siguientes requisitos (1) a (8) :

(1) el punto de fusión (Tf) según CDB está en el intervalo de 0 a 60ºC;

(2) el punto de fusión (Tf) y la densidad D (g/cm3) satisfacen la ecuación {1} a continuación: Tf ; 1073 x D – 893 … {1}

(3) Mw/Mn según CPG está en el intervalo de 1, 6 a 5.0;

(4) la anchura a valor medio (iTmedio) de un pico de fusión medido mediante CDB no es mayor que 90ºC;

(5) la anchura a valor medio (iTmedio) y el punto de fusión (Tf) satisfacen la ecuación {2} a continuación: iTmedio : -0, 71 x Tf + 101, 4 … {2}

(6) el calor de fusión (iH) tal como se mide mediante CDB no es mayor que 60 J/g;

(7) la temperatura de cristalización (Tc) según CDB no es mayor que 70ºC;

(8) el calor de fusión (iH) , la temperatura de cristalización (Tc) medida mediante CDB y la temperatura de cristalización medida mediante un método CRYSTAF (Tcr y staf) satisfacen la ecuación {3} a continuación:

Tc - Tcr y staf ; 0, 028 x iH + 25, 3 … {3},

en el que el procedimiento comprende polimerizar etileno y una a-olefina C3-20 en presencia de dos o más catalizadores de polimerización y un catalizador de transferencia de cadena en el que los catalizadores de polimerización pueden proporcionar polímeros con diferentes propiedades en condiciones de polimerización sustancialmente idénticas.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la a-olefina es propileno.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el polímero tiene un peso molecular promedio en peso equivalente de poliestireno tal como se mide mediante CPG de 10.000 a 2.000.000.