Compuestos adhesivos a base de poli(propileno).

Una composición adhesiva que comprende:

(A) un copolímero de propileno,

catalizado por un ligando heteroarilo no metalocénico centrado en el metal, que comprende unidades derivadas de propileno y etileno, teniendo el copolímero:

(i) un contenido de unidades derivadas de propileno mayor que 50% en moles y una insaturación total por mol de propileno inferior o igual a 0,05%;

(ii) una viscosidad Brookfield medida según el método ASTM D3236 a 190C de 50 x 10-3 Pa.s a 100.000 x 10-3 Pa.s (50 a 100.000 cP),

(iii) una MWD de 1,5 a 6,

(iv) contiene menos de 50 ppm de metal,

(v) una triada isotáctica (mm) medida por RMN de 13C mayor que 0,85; y

(B) un agente adherente.

Compuestos adhesivos a base de poli (propileno) .

Esta solicitud se basa en las solicitudes provisionales USSN 60/715.835 presentada el 9 de septiembre de 2005 y USSN 60/638.094 presentada el 21 de diciembre de 2004.

Esta invenciïn se refiere a composiciones a base de poli (propileno) . La invenciïn se refiere a composiciones adhesivas a base de poli (propileno) . La invenciïn se refiere a composiciones a base de poli (propileno) ïtiles en una mirïada de otras aplicaciones que incluyen, pero sin limitarse a ellas, techados de betïn, fibras, pelïculas, ceras, laminaciïn de papel, alambres y cables, respaldos de losetas de moqueta, y carpinterïa. Las composiciones de estas realizaciones comprenden frecuentemente otros materiales diversos, por ejemplo ceras, agentes adherentes, aceites.

El poli (propileno) es un polïmero comercial muy conocido y establecido desde hace mucho tiempo. Estï muy disponible tanto como homopolïmero como copolïmero. Tanto los homopolïmeros como los copolïmeros estïn disponibles con una amplia variedad de propiedades como las medidas mediante el peso molecular, distribuciïn de pesos moleculares (MWD o Mw/Mn) ; ïndice de fluidez (MFR) ; si es un copolïmero, en ese caso tipo de comonïmero, cantidad y distribuciïn; cristalinidad; tacticidad. Se puede fabricar poli (propileno) en un proceso de polimerizaciïn en fase gaseosa, en disoluciïn, en suspensiïn espesa o en suspensiïn usando uno cualquiera o mïs de un nïmero de catalizadores conocidos, por ejemplo de Ziegler-Natta; metalocïnico; de geometrïa restringida; no metalocïnico, con ligando piridinilo centrado en el metal.

El poli (propileno) ha encontrado utilidad en una amplia variedad de aplicaciones de las que algunas de las mïs convencionales incluyen pelïculas, fibras, piezas de automïviles y electrodomïsticos, cables, cuerdas, cintas y moquetas. Ademïs, el poli (propileno) es un componente conocido en muchas composiciones usadas como adhesivos, cargas. Como cualquier otro polïmero, el uso final de un poli (propileno) particular estarï determinado por sus diversas propiedades quïmicas y fïsicas.

Los adhesivos son cualquier sustancia, inorgïnica u orgïnica, natural o sintïtica, capaz de unir otras sustancias conjuntamente por fijaciïn superficial. Aunque un adhesivo puede consistir en un solo material, por ejemplo una resina termoplïstica o termoestable, frecuentemente un adhesivo es una composiciïn que comprende dos o mïs materiales, por ejemplo silicatos solubles, cementos de fosfato, cola de piel y de hueso, lïtex de caucho, asfalto, cementos disolventes de elastïmeros, y resinas termoplïsticas o termoestables en combinaciïn con una o mïs ceras, agentes adherentes, cargas, etc. Los adhesivos estïn disponibles en diversas formas, por ejemplo, termofusibles, sensibles a la presiïn, a base de disolvente, y se adaptan frecuentemente para una aplicaciïn especïfica.

Por ejemplo, los adhesivos termofusibles son materiales sïlidos, termoplïsticos, que funden rïpidamente por calentamiento, y despuïs se endurecen con una uniïn firme al enfriarse. Los adhesivos termofusibles ofrecen la posibilidad de uniïn casi instantïnea que los hace candidatos excelentes para operaciones automatizadas. Estos adhesivos se usan en una amplia variedad de aplicaciones, por ejemplo en la construcciïn, embalaje, encuadernaciïn, y una composiciïn tïpica de adhesivo termofusible incluye una amplia variedad de aditivos, por ejemplo plastificantes, agentes adherentes, ceras, antioxidantes. El polïmero termoplïstico es normalmente uno o mïs de poliolefina o poliolefina modificada, tal como poli (etileno) , poli (propileno) , copolïmeros de bloques estirïnicos y de etileno acetato de vinilo. Dependiendo de la aplicaciïn, las caracterïsticas importantes de un adhesivo termofusible incluyen una baja temperatura de reblandecimiento, dureza, elasticidad, baja migraciïn y empaïamiento, y resistencia a la decoloraciïn.

La invenciïn es una composiciïn adhesiva que comprende un copolïmero de propileno y etileno. Estos copolïmeros se caracterizan por (i) tener una viscosidad Brookfield, a 190C, de 50 a 100.000 cP, preferiblemente de 100 a 75.000 cP y mïs preferiblemente de 500 a 25.000 cP, y (ii) comprender mïs de 50, preferiblemente al menos 55, mïs preferiblemente al menos 60 aproximadamente e incluso mïs preferiblemente al menos 65, % en moles de unidades derivadas de propileno, y entre aproximadamente 0, 1 y aproximadamente 50, preferiblemente menos de 35 y mïs preferiblemente menos de 25, % en moles de unidades derivadas del comonïmero insaturado. En ciertas variaciones de esta realizaciïn, estos copolïmeros se caracterizan tambiïn por tener al menos una de las propiedades siguientes: (i) un ïndice de asimetrïa, Six, mayor que aproximadamente -1, 20, (ii) una curva DSC con una Tme que permanece esencialmente la misma y una Tm que disminuye a medida que se aumenta la cantidad de comonïmero, es decir, las unidades derivadas del (de los) comonïmero (s) insaturado (s) en el copolïmero, y (iii) picos de RMN de 13C correspondientes a regio-errores a aproximadamente 14, 6 ppm y a aproximadamente 15, 7 ppm, picos de intensidad aproximadamente igual. Ciertos copolïmeros preferidos de estas variaciones se caracterizan por dos o mïs de estas propiedades.

En una cuarta realizaciïn, la invenciïn es una composiciïn adhesiva que comprende una mezcla de dos o mïs polïmeros en los que al menos un componente de la mezcla, es decir, un primer componente, comprende al menos uno de (i) los copolïmeros de propileno/etileno descritos anteriormente, es decir, un copolïmero de P/E o de P/E*, y

(ii) uno o mïs homopolïmeros de propileno. La cantidad de cada componente polimïrico de la mezcla puede variar ampliamente, aunque normalmente el primer componente comprende al menos 50, 60, 70, 80 ï 90 por ciento en peso o mïs de la mezcla. La mezcla puede ser homo-o heterofïsica. Si la mezcla es heterofïsica, entonces el homopolïmero de propileno y/o el copolïmero de P/E puede ser la fase continua o discontinua (es decir, dispersa) . En ciertas variaciones de esta realizaciïn, las composiciones son composiciones adhesivas termofusibles.

En una variaciïn, la invenciïn es una composiciïn adhesiva que comprende una mezcla de dos o mïs polïmeros en los que el primer componente de la mezcla comprende al menos un copolïmero de P/E o de P/E*, y el segundo componente de la mezcla comprende al menos un homopolïmero de propileno caracterizado por tener secuencias de propileno sustancialmente isotïcticas, es decir, las secuencias tienen una triada isotïctica (mm) medida por RMN de 13C mayor que 0, 85 (a veces llamado "polïmero P*" o alguna expresiïn similar) .

En otra variaciïn, la invenciïn es una composiciïn adhesiva que comprende una mezcla de dos o mïs polïmeros en los que el primer componente de la mezcla comprende al menos un copolïmero de P/E o P/E*, y el segundo componente de la mezcla comprende uno o mïs polïmeros termoplïsticos distintos de un polïmero P*. Normalmente y preferiblemente, este otro polïmero es al menos una poliolefina tal como homopolïmero de poli (etileno) , copolïmero de etileno/α-olefina (por ejemplo, LLDPE, HDPE, LDPE) , homopolïmero o copolïmero de propileno catalizado con Ziegler-Natta o metaloceno, copolïmero de butileno/α-olefina, copolïmero de etileno/estireno u otro polïmero termoplïstico, por ejemplo etileno-acetato de vinilo (EVA) , estireno-butadieno-estireno (SBS) . La mezcla puede contener cualquier porcentaje en peso, basado en el peso total de la mezcla, de estos otros componentes aunque normalmente el primer componente comprende al menos 50, 60, 70, 80 ï 90 por ciento en peso o mïs de la mezcla.

Otras realizaciones de la invenciïn incluyen artïculos producidos a partir de los copolïmeros de la primera realizaciïn y/o las composiciones adhesivas de las otras realizaciones, y los procedimientos de fabricaciïn de estos artïculos. Los artïculos ilustrativos incluyen envases alimentarios y no alimentarios, païales, cintas. Aïn otras realizaciones de la invenciïn incluyen composiciones adhesivas no termofusibles, por ejemplo sensibles a la presiïn, a base de disolvente, y composiciones que comprenden polïmeros de P/E y/o P/E* ïtiles en aplicaciones tales como techados de betïn, seïales de carreteras, fibras (en particular para artïculos no tejidos) , ceras, laminaciones de papel, alambres y cargas para cables, respaldos de losetas de moqueta y carpinterïa.

La Figura 1 es una curva TREF para un copolïmero de P/E*.

La Figura 2 es un grïfico de DSC de la Muestra 11 descrita en los Ejemplos.

La Figura 3 es un grïfico de DSC de la Muestra 29 descrita en los Ejemplos.

La Figura 4 es... [Seguir leyendo]

1. Una composiciïn adhesiva que comprende:

(A) un copolïmero de propileno, catalizado por un ligando heteroarilo no metalocïnico centrado en el metal, que comprende unidades derivadas de propileno y etileno, teniendo el copolïmero:

(i) un contenido de unidades derivadas de propileno mayor que 50% en moles y una insaturaciïn total por mol de propileno inferior o igual a 0, 05%;

(ii) una viscosidad Brookfield medida segïn el mïtodo ASTM D3236 a 190C de 50 x 10-3 Pa.s a 100.000 x 10-3 Pa.s (50 a 100.000 cP) ,

(iii) una MWD de 1, 5 a 6,

(iv) contiene menos de 50 ppm de metal,

(v) una triada isotïctica (mm) medida por RMN de 13C mayor que 0, 85; y

(B) un agente adherente.

2. La composiciïn adhesiva de la reivindicaciïn 1 en la que el copolïmero de propileno (A) tiene una triada isotïctica (mm) medida por RMN de 13C mayor que 0, 92.

3. La composiciïn adhesiva de la reivindicaciïn 1 que comprende un componente seleccionado del grupo que consiste en un plastificante, una cera, un antioxidante, y sus combinaciones.

4. La composiciïn adhesiva de la reivindicaciïn 1 que comprende un segundo componente polimïrico (C) seleccionado del grupo que consiste en un homopolïmero de propileno y un polïmero termoplïstico seleccionado del grupo que consiste en un homopolïmero de etileno, un copolïmero de etileno/_-olefina, un homopolïmero de propileno catalizado por Ziegler-Natta, un copolïmero de propileno catalizado por metaloceno, un copolïmero de butileno/_-olefina, un copolïmero de etileno/estireno, etileno acetato de vinilo (EVA) , y estireno-butadieno-estireno (SBS) .

5. La composiciïn adhesiva de la reivindicaciïn 4 en la que el copolïmero de propileno (A) comprende de 5% en peso a 90% en peso de la composiciïn, mïs preferiblemente de 15% en peso a 40% en peso basado en el peso de la composiciïn.

6. La composiciïn adhesiva de la reivindicaciïn 4 en la que el segundo componente polimïrico (C) es un homopolïmero de propileno que tiene una triada isotïctica (mm) medida por RMN de 13C mayor que 0, 85.

7. Un artïculo que comprende la composiciïn adhesiva de la reivindicaciïn 1.

8. El artïculo de la reivindicaciïn 7 seleccionado del grupo que consiste en envases alimentarios, envases no alimentarios, païales, y cintas.

9. El artïculo de la reivindicaciïn 7 seleccionado del grupo que consiste en techados de betïn, seïalizaciïn de carreteras, fibras, ceras, laminaciones de papel, alambres y cargas para cables, respaldos de losetas de moqueta, y carpinterïa.

Figura 1 Curva TREF para un copolïmero de P/E*

TREF

Figura 2 Grïfico de DSC de la Muestra 11

Figura 3 Grïfico de DSC de la Muestra 25

Figura 4 Grïfico de DSC de la muestra 20

Figura 5 Grïfico de DSC de la Muestra 31

Figura 6A

Figura 6B

Figura 7

Valores B para Muestras Seleccionadas

Figura 8

% de Insaturaciïn Total por Mol de Propileno frente a % en Moles de Comonïmero para Muestras Seleccionadas Figura 9

Log en Base 10 (Viscosidad @ 190C en cP) frente a Log en Base 10 (Mw en g/mol)