COMPOSICIÓN DE POLÍMERO DE ETILENO.

Una composición de polímero de etileno, que comprende un polímero de etileno que tiene una densidad comprendida en la gama de entre 940 kg/m3 y 970 kg/m3,

obtenido en presencia de un sistema catalizador a base de cromo, caracterizada porque la composición comprende un ácido carboxílico y/o una sal de magnesio de un ácido carboxílico, y la composición no comprende ningún poliol

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/004125.

Solicitante: SAUDI BASIC INDUSTRIES CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Arabia Saudita.

Dirección: P.O. BOX 5101 11422 RIYADH ARABIA SAUDITA.

Inventor/es: SENGUPTA,Pratip , GROENEBOOM,Robert,Harm , DE VOS,Roelof,Franciscus,Gerardus,Maria , MARTENS,Johannes,Peter,Antonius.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 21 de Mayo de 2008.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08F110/02 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 110/00 Homopolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono. › Eteno.
  • C08K5/09 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 5/00 Utilización de ingredientes orgánicos. › Acidos carboxílicos; Sus sales metálicas; Sus anhídridos.

Clasificación PCT:

  • C08F10/02 C08F […] › C08F 10/00 Homopolímeros y copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono. › Eteno.
  • C08F4/60 C08F […] › C08F 4/00 Catalizadores de polimerización. › junto con metales refractarios, metales del grupo del hierro, metales del grupo del platino, manganeso, tecnecio, renio o sus compuestos.
  • C08K5/09 C08K 5/00 […] › Acidos carboxílicos; Sus sales metálicas; Sus anhídridos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

Composición de polímero de etileno.

La invención se refiere a una composición de polímero de etileno, que comprende un polímero de etileno obtenido en presencia de un sistema catalizador a base de cromo.

Los polímeros de etileno y los procedimientos para producir éstos, son en general conocidos en el estado de la técnica (véase "Manual del Polietileno, estructura, propiedades y aplicaciones", de Andrew Peacock, Dekker, Nueva York, 2000). Los procesos para obtener polietileno, tal como por ejemplo polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad o polietileno de baja densidad lineal, incluyen por ejemplo los procesos de fase de gas, fase de solución y fase de suspensión.

Con respecto al polietileno de alta densidad (HDPE), la estructura del polímero se ve influenciada por una combinación de las condiciones del catalizador y de la reacción. El HDPE se produce en su mayor parte por polimerización en presencia de un catalizador de tipo Ziegler-Natta o un catalizador de óxido de cromo mediante un proceso en bucle de suspensión. Estos procesos diferentes están descritos en "Manual del Polietileno, estructura, propiedades y aplicaciones" (de Ancrew Peacock, Dekker, Nueva York, 2000; páginas 54 y 61-62).

El HDPE puede ser procesado, por ejemplo extruido, moldeado por soplado, moldeado por inyección o moldeado por rotación, en artículos tales como por ejemplo contenedores, tambores y tanques para combustible, botellas para uso doméstico y productos químicos, latas de gasolina, contenedores de voluminosidad intermedia, y películas.

En muchas de estas aplicaciones, resulta deseable que las resinas sean naturalmente blancas. Sin embargo, algunos de los aditivos utilizados habitualmente conducen a una descoloración del polietileno. La descoloración es un fenómeno complejo y depende de muchos factores, incluyendo por ejemplo residuos de catalizador y estabilizadores. Los residuos de catalizador de los catalizadores a basados en cromo, incluyen productos de descomposición del catalizador respectivo y del catalizador correspondiente. Los procedimientos habituales para mejorar la estabilidad del polietileno incluyen típicamente el uso de uno o más estabilizadores y antioxidantes, tales como, por ejemplo, los organo fosfitos y las organo fosfonitas, los antioxidantes fenólicos impedidos estéricamente y las aminas (Manual de Degradación de Polímero; Halim Hamid; Segunda Edición, páginas 258-259). El uso de estos aditivos puede resultar exitoso para muchas aplicaciones que requieran procesamiento y estabilidad a largo plazo; sin embargo, estos aditivos contribuyen fuertemente a la descoloración de los polímeros. En particular, la combinación de un antioxidante fenólico y de un residuo de catalizador de polimerización, da como resultado problemas relacionados con el color (Manual de Degradación de Polímero; Halim Hamid; Segunda Edición, página 87).

La selección del estabilizador depende del tipo de catalizador y del tipo de proceso productivo. Por ejemplo, el polietileno a base de catalizador de óxido de cromo y el polietileno de tipo Ziegler-Natta a base de titanio, contienen diferentes metales de transición que influyen en el proceso de degradación. Estos tipos de catalizadores muestran diferentes problemas y necesitan diferentes soluciones para sus problemas específicos. Existe aún una necesidad de un medio eficiente para desactivar residuos de catalizador, sin alterar significativamente las propiedades de procesamiento y/o las propiedades físicas y químicas finales del polietileno a base de catalizador de cromo.

Un objeto de la presente invención consiste en reducir la descoloración amarilla de una composición de etileno que comprende polietileno basado en catalizador de cromo, que tiene una densidad comprendida en la gama de entre 940 kg/m3 y 970 kg/m3.

Este objeto se ha conseguido con una composición de polímero de etileno que comprende un ácido carboxílico y/o una sal de magnesio de un ácido carboxílico, y la composición no comprende ningún poliol.

Estos ácidos y sales actúan a modo de agente de blanqueamiento, y mejoran el rendimiento de color de la composición de polímero de etileno que comprende el polietileno basado en catalizador de cromo.

El color (valor b*) del polietileno se mide de acuerdo con CIE-lab (ASTM D 6290-98 y ASTM 313-00).

El valor b* de la composición de polietileno que comprende un ácido carboxílico y/o una sal de magnesio de un ácido carboxílico, es <0 mientras que el valor b* de la composición de polietileno sin la adición de dichos blanqueadores es >0.

Además, la determinación del envejecimiento de las placas prensadas muestra que el valor b* para la composición de polietileno con dichos agentes de blanqueamiento es <0,8 mientras que el valor b* para la composición de polietileno sin dichos agentes de blanqueamiento es >1,0 (valor b* determinado después de 5 días y a temperatura de 55ºC; de acuerdo con ASTM D6290).

Una ventaja adicional de la invención es que el ácido carboxílico y/o la sal de magnesio de un ácido carboxílico no influyen en el sabor o el olor impartido por el polímero a los productos alimenticios envasados utilizando la composición de polímero.

Los ácidos carboxílicos adecuados incluyen los ácidos mono-, di- o tri-carboxílicos, y las sales de magnesio adecuadas incluyen las sales de magnesio del ácido mono-, di- o tri-carboxílico. También son posibles mezclas de estos ácidos y estas sales.

Con preferencia, los ácidos y las sales tienen un punto de fusión menor de 190ºC.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el ácido monocarboxílico es un ácido de acuerdo a CH3(CH2)nCOOH en el que n ≥q 0, el ácido dicarboxílico es un ácido de acuerdo a HOOC(CH2)mCOOH en el que m ≥q 0, y el ácido tricarboxílico es ácido cítrico.

El ácido carboxílico y la sal pueden ser saturados o insaturados.

Con preferencia, el ácido y la sal son compuestos saturados.

Con preferencia, el ácido carboxílico se elige en el grupo consistente en ácidos carboxílicos saturados de 1 a 40 átomos de carbono.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el ácido carboxílico se elige en el grupo consistente en ácidos carboxílicos saturados de 1 a 22 átomos de carbono.

Los ácidos adecuados incluyen, por ejemplo, el ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido valérico, ácido caproico, ácido caprílico, ácido cáprico, ácido perlargónico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, y/o ácido behénico.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el ácido carboxílico es ácido esteárico o ácido acético.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, la sal de ácido es estearato de magnesio o acetato de magnesio.

Con mayor preferencia, se aplica estearato de magnesio.

En general, la cantidad del blanqueador es suficiente para mejorar el color de los gránulos, dentro de la gama de entre 1-5000 ppm con relación al polímero de etileno.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, la cantidad del blanqueador está comprendida en la gama de 100 a 1000 ppm con relación al polímero de etileno, y más preferiblemente la cantidad del blanqueador está comprendida en la gama de entre 250 y 600 ppm con relación al polímero de etileno.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, la composición de polietileno comprende también un antioxidante fenólico. Los compuestos fenólicos adecuados incluyen, por ejemplo, el tetracis (metileno 3,5-di-t-butil-4-hidroxi hidro cinamato) metano (Irganox 1010 de Ciba), octadecil 3,5-di-t-butil-4-hidroxi hidrocinamato (Irganox 1076 de Ciba), y/o 2,6-di-ter-butil 4-metil fenol (Lowinox BHT de Chemtura).

El antioxidante puede ser añadido en una cantidad comprendida entre, por ejemplo, 100-3000 ppm con relación al polímero de etileno.

Además, la composición puede contener un estabilizador de procesamiento, por ejemplo tris(2,4-diter-butilfenil) fosfito (por ejemplo, Irgafos 168 de Ciba) o tris nonilfenil fosfito (por ejemplo, DOVERPHOS 4 de Dover Chemical) o una combinación de antioxidantes fenólicos...

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de polímero de etileno, que comprende un polímero de etileno que tiene una densidad comprendida en la gama de entre 940 kg/m3 y 970 kg/m3, obtenido en presencia de un sistema catalizador a base de cromo, caracterizada porque la composición comprende un ácido carboxílico y/o una sal de magnesio de un ácido carboxílico, y la composición no comprende ningún poliol.

2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el ácido carboxílico es un ácido monocarboxílico conforme a CH3(CH2)nCOOH en la que n ≥q 0, un ácido dicarboxílico conforme a HOOC (CH2)mCOOH en la que m ≥q 0, o un ácido tricarboxílico.

3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque el ácido se elige en el grupo consistente en ácidos carboxílicos saturados de 1 a 22 átomos de carbono.

4. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizada porque el ácido carboxílico es ácido esteárico o ácido acético.

5. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizada porque la sal es estearato de magnesio o acetato de magnesio.

6. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizada porque la composición comprende un antioxidante fenólico.

7. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizada porque el polímero de etileno tiene las siguientes características:

- una densidad comprendida en la gama de entre 940 kg/m3 y 970 kg/m3 (de acuerdo con ISO 1183),

- un alto índice de fusión de carga (HLMI) comprendido entre 0 y 50 g/10 min (de acuerdo con ISO 1133), y

- una Mw/Mn comprendida entre 8 y 50 (de acuerdo con una medición de cromatografía de exclusión por tamaño).

8. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizada porque el polímero de etileno se obtiene por medio de polimerización de etileno en presencia de un catalizador que contiene cromo, soportado por sílice, y de un promotor que contiene alquil.

9. Un artículo fabricado a partir de una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8.

10. Un artículo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el artículo es un contenedor de voluminosidad intermedia, un tambor de cabeza cerrada herméticamente, un contenedor de cabeza abierta, una lata de gasolina o un tanque de combustible.


 

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