Conducto fabricado por medio de una composición de polímeros de etileno.

Conducto fabricado por medio de una composición de polímeros de etileno,

que comprende de un 30 a un 70 % en peso respecto al peso total de la composición de un homopolímero del etileno (A) que tiene un índice de fluidez MI2 de 5 a 1.000 g/10 min y una masa volúmica estándar MVS de al menos 965 kg/m3 y de un 30 a un 70 % en peso respecto al peso total de la composición de un copolímero del etileno y del hexeno (B) que tiene un índice de fluidez MI5 de 0,01 a 2 g/10 min y una masa volúmica estándar MVS de 915 a 935 kg/m3, preparándose el copolímero (B) en presencia del homopolímero (A), para que la composición esté constituida por partículas que comprenden a la vez homopolímero (A) y copolímero (B),

caracterizado porque la composición tiene una viscosidad dinámica μ2 medida a 190 ºC en un gradiente de velocidad de 100 s-1, de 10 a 30.000 dPa.s., y una relación entre la viscosidad intrínseca del copolímero (B) (ηB) y la del homopolímero (A) (ηA) de al menos 2, y la composición es susceptible de obtenerse mediante un procedimiento tal que en un primer reactor, se polimeriza etileno en suspensión en un medio que comprende un diluyente, hidrógeno, un catalizador a base de un metal de transición y un cocatalizador, para formar de un 30 a un 70 % en peso respecto al peso total de la composición del homopolímero del etileno (A),

- se extrae de dicho reactor dicho medio que comprende, además, el homopolímero (A) y se le somete a una reducción para desgasificar al menos una parte del hidrógeno, a continuación,

- se introduce en un reactor ulterior dicho medio al menos parcialmente desgasificado que comprende el homopolímero (A), así como etileno y 1-hexeno y, eventualmente, al menos otra α-olefina y se efectúa en él la polimerización en suspensión para formar de un 30 a un 70 % en peso respecto al peso total de la composición del copolímero del etileno y del hexeno (B).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10180685.

Solicitante: INEOS MANUFACTURING BELGIUM NV.

Nacionalidad solicitante: Bélgica.

Dirección: SCHELDELAAN 482 2040 ANTWERPEN BELGICA.

Inventor/es: PROMEL, MICHEL, MOENS, BRUNO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B29C47/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29C CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION O UNION DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACION (trabajo análogo a trabajo de metales con máquinas herramientas B23; trabajo con muela o pulido B24; corte B26D, B26F; fabricación de preformas B29B 11/00;  fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › Moldeo por extrusión, es decir, oprimiendo la materia a moldear a través de una matriz o boquilla que le da la forma deseada; Aparatos a este efecto (moldeo por extrusión-soplado B29C 49/04; prensas de extrusión en general B30B 11/22).
  • B29K55/00 B29 […] › B29K SISTEMA DE INDEXACION ASOCIADO A LAS SUBCLASES B29B, B29C O B29D, RELATIVO A LAS MATERIAS A MOLDEAR O MATERIALES DE REFUERZO, CARGAS O PREFORMADAS, p. ej. INSERCIONES. › Uso de polímeros particulares obtenidos por reacciones de polimerización que intervienen únicamente en uniones no saturadas carbono-carbono, no previstas en uno solo de los grupos principales B29K 23/00 - B29K 45/00 , como material de moldeo.
  • C08F10/02 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 10/00 Homopolímeros y copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono. › Eteno.
  • C08F10/14 C08F 10/00 […] › Monómeros que contienen cinco o más átomos de carbono.
  • C08F2/18 C08F […] › C08F 2/00 Procesos de polimerización. › Polimerización en suspensión.
  • C08F2/44 C08F 2/00 […] › Polimerización en presencia de aditivos, p. ej. plastificantes, colorantes, cargas.
  • C08F210/02 C08F […] › C08F 210/00 Copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono. › Eteno.
  • C08F210/16 C08F 210/00 […] › Copolímeros de eteno con alfa-alquenos, p. ej. cauchos EP.
  • C08F4/44 C08F […] › C08F 4/00 Catalizadores de polimerización. › seleccionados de entre los metales ligeros, cinc, cadmio, mercurio, cobre, plata, oro, boro, galio, indio, talio, de las tierras raras o actínidos.
  • C08J5/18 C08 […] › C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 5/00 Fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares (fabricación de membranas semipermeables B01D 67/00 - B01D 71/00). › Fabricación de películas u hojas.
  • C08L23/04 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › C08L 23/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono; Composiciones de derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de etileno.
  • C08L23/06 C08L 23/00 […] › Polietileno.
  • C08L23/08 C08L 23/00 […] › Copolímeros de etileno (C08L 23/16 tiene prioridad).
  • C08L23/20 C08L 23/00 […] › que tienen entre cuatro y nueve átomos de carbono.
  • F16L9/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.Tubos rígidos.
  • F16L9/12 F16L […] › F16L 9/00 Tubos rígidos. › de plástico con o sin armadura (F16L 9/16 - F16L 9/22 tienen prioridad).

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Fragmento de la descripción:

Conducto fabricado por medio de una composición de polímeros de etileno La presente invención se refiere a un conducto fabricado por medio de una composición de polímeros de etileno que comprende un homopolímero y un copolímero del etileno, que emplea varios reactores de polimerización conectados en serie.

En la solicitud de patente EP-A-0 603 935 (SOLVAY) , se describe un procedimiento de preparación de una composición de polímeros de etileno que comprende un polímero de etileno de índice de fluidez elevado (Ml2 de 5 a 1.000 g/10 min) y un polímero de etileno de índice de fluidez bajo (Ml5 de 0, 01 a 2 g/10 min) en al menos dos reactores dispuestos en serie, siendo la relación ponderal de estos polímeros igual a (30 a 70) : (70 a 30) . Esta solicitud de patente divulga más específicamente una composición, preparada en suspensión en hexano, que comprende un homopolímero del etileno que tiene un Ml2 de 168 g/10 min y un copolímero del etileno y del buteno que tiene un Ml5 de 0, 21 g/10 min.

En la solicitud de patente EP-A-0 580 930, se describe un procedimiento de preparación de una composición de polímeros de etileno en dos reactores de bucle en fase líquida en el que, en un primer reactor se introduce etileno y una alfa-olefina, como hexeno para preparar un copolímero del etileno y del hexeno que tenga un índice de fluidez HLMI que varíe de 0, 01 a 5 g/10 min, a continuación el medio proveniente del primer reactor se introduce en un segundo reactor alimentado con etileno, para obtener un polímero de etileno que tenga un HLMI superior a 5 g/10 min. Como el medio proveniente del primer reactor todavía comprende hexeno no polimerizado, el polímero formado en el segundo reactor es, igualmente, un copolímero del etileno y del hexeno.

Las composiciones provenientes de estos procedimientos presentan, por lo general, propiedades de aplicación y mecánicas que las hacen adecuadas para utilizarse para la fabricación de objetos moldeados diversos.

La presente invención tiene por objeto procurar un conducto fabricado por medio de composiciones de polímeros de etileno que presentan un mejor compromiso entre las propiedades de aplicación y las propiedades mecánicas respecto a las composiciones obtenidas mediante los procedimientos conocidos por el estado de la técnica.

La invención se refiere, por consiguiente, a un conducto fabricado por medio de una composición de polímeros de etileno, en al menos dos reactores de polimerización conectados en serie, según el que:

- en un primer reactor, se polimeriza etileno en suspensión en un medio que comprende un diluyente, hidrógeno, un catalizador a base de un metal de transición y un cocatalizador, para formar de un 30 a un 70 % en peso respecto al peso total de la composición de un homopolímero del etileno (A) que tiene un índice de fluidez MI2 de 5 a 1.000 g/10 min, -se extrae de dicho reactor dicho medio que comprende, además, el homopolímero (A) y se le somete a una reducción para desgasificar al menos una parte del hidrógeno, a continuación, -se introduce en un reactor ulterior dicho medio al menos parcialmente desgasificado que comprende el homopolímero (A) , así como etileno y 1-hexeno y, eventualmente, al menos otra -olefina y se efectúa en él la polimerización en suspensión para formar de un 30 a un 70 % en peso respecto al peso total de la composición de un copolímero del etileno y del hexeno (B) que tiene un índice de fluidez MI5 de 0, 01 a 2 g/10 min.

Para los fines de la presente invención, se entiende que se designa por homopolímero del etileno (A) un polímero de etileno constituido esencialmente por unidades monómeras derivadas de etileno y sustancialmente exento de unidades monómeras derivadas de otras olefinas. Se entiende que se designa por copolímero del etileno y del hexeno (B) un copolímero que comprende unidades monómeras derivadas del etileno y unidades monómeras derivadas del 1-hexeno y, eventualmente, de al menos otra -olefina. La otra -olefina puede seleccionarse entre los monómeros olefínicamente insaturados que comprenden de 3 a 8 átomos de carbono (con excepción del 1-hexeno) , como, por ejemplo, el propileno, el 1-buteno, el 1-penteno, el 3-metil-1-buteno, los 3-y 4-metil-1-pentenos y el 1ºcteno. Son olefinas preferidas el propileno, el 1-buteno y el 1-octeno y, más particularmente todavía, el 1-buteno. El copolímero (B) comprende, por lo general, al menos un 90 %, en particular al menos un 94 %, en peso de unidades monómeras derivadas del etileno. Comprende, preferentemente, al menos un 96 % en peso de unidades monómeras derivadas del etileno. El contenido de unidades monómeras derivadas del 1-hexano en el copolímero (B) , llamado a continuación contenido de hexeno, es, por lo general, de al menos un 0, 4 % en peso, en particular de al menos un 0, 6 % en peso, siendo favorables los valores de al menos un 1 % en peso. El contenido de hexeno del copolímero (B) es, habitualmente, de como máximo un 10 % en peso, preferentemente de como máximo un 6 % en peso. Particularmente preferente es un contenido de hexeno que no sobrepase un 4 % en peso. Para los fines de la presente invención, el contenido de hexeno del copolímero (B) se mide mediante RMN13C, según el método descrito en la publicación J. C. RANDALL, JMS-REV.MAC-ROMOL.CHEM. PHYS., C29 (2 y 3) , p. 201-317 (1989) , es decir

que el contenido de unidades derivadas del hexeno se calcula a partir de las medidas de las integrales de las rayas características del hexeno (23, 4; 34, 9 y 38, 1 ppm) respecto a la integral de la raya característica de las unidades derivadas del etileno (30 ppm) . Se prefiere, particularmente, un copolímero (B) constituido, esencialmente, por unidades monómeras derivadas del etileno y del 1-hexeno.

Para los fines de la presente invención, se entiende que se designan por índice de fluidez MI2, respectivamente MI5, los índices de fluidez medidos según la norma ASTM D 1238 (1986) , a una temperatura de 190 ºC, bajo una carga de 2, 16 kg, respectivamente 5 kg. Por otra parte, se entiende que se designa por índice de fluidez HLMI, el índice de fluidez medido según la norma ASTM D 1238 (1986) , a una temperatura de 190 ºC, bajo una carga de 21, 6 kg.

El homopolímero (A) , para los fines de la presente invención, presenta, preferentemente, un MI2 de al menos 50, más particularmente de al menos 90 g/10 min. El MI2 del homopolímero (A) no sobrepasa, preferentemente, de 700 g/10 min. El homopolímero (A) presenta, ventajosamente, un HLMI de al menos 100 g/10 min.

El homopolímero (A) presenta, ventajosamente, una viscosidad intrínseca A (medida en tetrahidronaftaleno a 160 ºC) de al menos 0, 50 dl/g, preferentemente de al menos 0, 58 dl/g. Su viscosidad intrínseca no sobrepasa, generalmente, de 1, 50 dl/g, preferentemente, no sobrepasa de 1, 00 dl/g. Se prefiere, particularmente, un homopolímero del que A no sobrepasa de 0, 86 dl/g.

El índice de fluidez MI5 del copolímero (B) es, preferentemente, de al menos 0, 015 g/10 min. No sobrepasa, preferentemente, de 0, 1 g/10 min. El copolímero (B) presenta, ventajosamente, un HLMI de al menos 0, 1 g/10 min y que, por otra parte, no sobrepasa de 20 g/10 min.

El copolímero (B) presenta, por lo general, una viscosidad intrínseca B (medida en tetrahidronaftaleno a 160 ºC) de al menos 2, 20 dl/g. Su viscosidad intrínseca B no sobrepasa, por lo general, de 6, 30 dl/g, preferentemente, de 5, 90 dl/g. Se prefiere, particularmente, un copolímero (B) del que la viscosidad intrínseca no sobrepasa de 4, 00 dl/g.

Por polimerización en suspensión, se entiende que se designa la polimerización en un diluyente que está en el estado líquido en las condiciones de polimerización (temperatura, presión) utilizadas, siendo estas condiciones de polimerización o el diluyente tales que al menos un 50 % en peso (preferentemente al menos un 70 %) del polímero formado sea insoluble en dicho diluyente.

El diluyente utilizado en el procedimiento de polimerización es, habitualmente, un diluyente hidrocarbonado, inerte con respecto al catalizador, al cocatalizador y al polímero formado, como por ejemplo un alcano lineal o ramificado o un cicloalcano, que tenga de 3 a 8 átomos de carbono. El diluyente que ha dado los mejores resultados es el isobutano. Una ventaja de la utilización del isobutano reside, concretamente, en su fácil reciclaje. De hecho, la utilización del isobutano permite reciclar el diluyente recuperado al final del procedimiento en el primer reactor sin tener que proceder a depuraciones profundas para eliminar el hexeno residual. De hecho, debido a que las temperaturas de ebullición del isobutano y del hexeno están muy alejadas, su separación puede efectuarse mediante destilación.

La cantidad... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Conducto fabricado por medio de una composición de polímeros de etileno, que comprende de un 30 a un 70 % en peso respecto al peso total de la composición de un homopolímero del etileno (A) que tiene un índice de fluidez MI2 de 5 a 1.000 g/10 min y una masa volúmica estándar MVS de al menos 965 kg/m3 y de un 30 a un 70 % en peso respecto al peso total de la composición de un copolímero del etileno y del hexeno (B) que tiene un índice de fluidez MI5 de 0, 01 a 2 g/10 min y una masa volúmica estándar MVS de 915 a 935 kg/m3, preparándose el copolímero (B) en presencia del homopolímero (A) , para que la composición esté constituida por partículas que comprenden a la vez homopolímero (A) y copolímero (B) , caracterizado porque la composición tiene una viscosidad dinámica µ2 medida a 190 ºC en un gradiente de velocidad de 100 s-1, de 10 a 30.000 dPa.s., y una relación entre la viscosidad intrínseca del copolímero (B) (B) y la del homopolímero (A) (A) de al menos 2, y la composición es susceptible de obtenerse mediante un procedimiento tal que en un primer reactor, se polimeriza etileno en suspensión en un medio que comprende un diluyente, hidrógeno, un catalizador a base de un metal de transición y un cocatalizador, para formar de un 30 a un 70 % en peso respecto al peso total de la composición del homopolímero del etileno (A) , -se extrae de dicho reactor dicho medio que comprende, además, el homopolímero (A) y se le somete a una reducción para desgasificar al menos una parte del hidrógeno, a continuación, -se introduce en un reactor ulterior dicho medio al menos parcialmente desgasificado que comprende el homopolímero (A) , así como etileno y 1-hexeno y, eventualmente, al menos otra -olefina y se efectúa en él la polimerización en suspensión para formar de un 30 a un 70 % en peso respecto al peso total de la composición del copolímero del etileno y del hexeno (B) .

2. Conducto según la reivindicación 1, caracterizado porque el contenido de hexeno del copolímero (B) es de al menos un 0, 4 % y de como máximo un 10 % en peso.

3. Conducto según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el copolímero (B) está constituido esencialmente por unidades monómeras derivadas del etileno y del 1-hexeno.

4. Conducto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el homopolímero (A) presenta un MI2 de al menos 50 y que no sobrepasa de 700 g/10 min y por que el copolímero (B) presenta un MI5 de al menos 0, 015 y que no sobrepasa de 0, 1 g/10 min.

5. Conducto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la composición de polímeros de etileno presenta una masa volúmica estándar MVS de 930 a 965 kg/m3, un MI5 de al menos 0, 07 y que no sobrepasa de 10 g/10 min y una relación HLMI/MI5 superior a 10.

6. Conducto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque presenta una resistencia a la propagación rápida de fisuras (RCP) al menos igual a 12 bar, como se mide, a 0 ºC, en un tubo con un diámetro de 110 mm y con un espesor de 10 mm según el método S4 descrito en la norma ISO F/DIS 13477 (1996) ; y una resistencia a la propagación lenta de fisuras (ESCR) superior a 2.000 horas, como se mide, a 80 ºC, en un tubo entallado que tiene un diámetro de 110 mm y un espesor de 10 mm y bajo una tensión de 4, 6 MPa según el método descrito en la norma ISO F/DIS 13479 (1996) ; y una resistencia a la fluencia () superior a 200 horas, como se mide, a 20 ºC, en un tubo que tiene un diámetro de 50 mm y un espesor de 3 mm bajo una tensión circunferencial de 12, 4 MPa según la norma ISO 1167.

 

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