BR112015010718B1

BR112015010718B1 - Composição de polímero compreendendo uma resina à base de polímero que compreende um polímero de etileno multimodal e um polímero de etileno adicional, tubo de irrigação por gotejamento, pellets de uma composição de polímero, processo para a produção do tubo de irrigação por gotejamento e uso da composição de polímero

Info

Publication number: BR112015010718B1
Application number: BR112015010718-4A
Authority: BR
Inventors: Kshama Motha; Anette Nilsson; Prashant Nikhade; Chanchal Dasgupta; Johan Asting
Original assignee: Borealis Ag; Abu Dhabi Polymers Co. Ltd (Borouge) L.L.C.
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2021-09-21
Also published as: WO2014072056A1; CN104822755A; US20160143231A2; IN2015DN03150A; BR112015010718A2; EP2730612B1; US10010030B2; AP2015008385A0; EP2730612A1; US20150305256A1; CN104822755B; ES2604934T3; SA515360407B1

Abstract

composição de polímero, tubo de irrigação por gotejamento, pellets de uma composição de polímero, processo para a produção do tubo de irrigação por gotejamento e uso da composição de polímero o presente pedido refere-se a uma composição de polímero tal como definida nas reivindicações compreendendo (a) uma resina de base de polímero, que compreende uma mistura de (a-1) um polímero de etileno multimodal e (a-2) um polímero de etileno, e negro de fumo, um tubo de irrigação por gotejamento que compreende a referida composição de polímero, um processo para a produção do referido tubo de irrigação por gotejamento, pellets compreendendo a referida composição de polímero e o uso da referida composição de polímero para a produção do referido tubo de irrigação por gotejamento.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a uma composição de polímero adequada para a produção de um tubo de irrigação por gotejamento compreendendo uma resina de base, que compreende uma mistura de um polímero de etileno multimodal, um polímero de etileno adicional que é outro diferente do referido polímero de etileno multimodal e negro de fumo, a pellets da referida composição de polímero, a um tubo de irrigação por gotejamento que compreende a referida composição de polímero, a um processo para a produção do referido tubo e ao uso da referida composição de polímero para a produção do referido tubo.

[0002] Na agricultura (agricultura incluindo a produção de frutos) e outras áreas verdes plantadas como jardins privados e públicos e campos de golfe, um dos principais tipos de sistemas de irrigação é a irrigação por gotejamento. Os tubos para o sistema de irrigação por gotejamento possuem perfurações dispostas em intervalos ao longo da parede do tubo e normalmente os também chamados "emissores", também conhecidos, por exemplo, como inserções (de gotejamento), gotejadores ou acessórios, que são inseridos na parede do tubo no local da perfuração e são tipicamente concebidos para carregar água a uma taxa predeterminada a partir da referida perfuração.

[0003] Tubos de irrigação por gotejamento são normalmente de paredes finas com diâmetro típico de menos de 35 mm. A seção transversal pode ser redonda ou achatada a uma forma de elipse.

[0004] As perfurações e os emissores são normalmente introduzidos na parede do tubo utilizando um dos dois processos conhecidos como processos in-line ou on-line.

[0005] No processo on-line o produtor de tubos fornece o tubo de irrigação sem perfurações e emissores ao usuário final, por exemplo, agricultor. O usuário final perfura as perfurações e insere os emissores na parede do tubo perfurado antes da utilização final. Deste modo, os emissores são inseridos nas perfurações a partir do exterior do tubo.

[0006] No processo in-line, as perfurações e emissores são fornecidos pelo produtor de tubos durante o processo de produção de tubos. A diferença está na ordem e método para introduzir os referidos emissores e perfurações no tubo. Assim, os emissores são primeiramente inseridos no interior da parede do tubo, a intervalos ao longo do comprimento do tubo, no momento de formar o tubo. O tubo obtido com emissores é então perfurado mais a jusante do processo.

[0007] Os tubos de irrigação "on-line" são tipicamente para irrigação de culturas de amplo espaço e tubos de irrigação "inline" para irrigação de culturas de espaço curto (distância entre plantas mais curta do que na cultura de amplo espaço).

[0008] O processo in-line é mais exigente em material e em produção do que o processo on-line. Por conseguinte, no processo in-line, os emissores são colocados no interior do tubo no ponto de formação, tipicamente no ponto de extrusão, a forma de tubo. Assim, os emissores inseridos aderem à parede quente (e ainda "lisa") interna do tubo recém-formado. A aderência do emissor na parede interior deve ser suficiente para manter o emissor na posição fixa durante a etapa de perfuração e na sua utilização final.

[0009] Devido às diferentes técnicas de inserção, os emissores para o processo in-line são diferentes dos do processo on-line, e tem forma retangular, geralmente plana ou cilíndrica. Além disso, uma superfície do emissor para o processo in-line, cuja superfície se destina a estar em contato com a parede interior do tubo, é fornecida com um arranjo(s) de descarga de água compreendendo um padrão de caminho de água acabando em um ponto de descarga de água destinado. O tubo é perfurado no referido ponto de descarga de água destinado do emissor. Assim, é importante que o emissor seja suficientemente aderido à parede do tubo interior para permitir a perfuração precisa nos pontos de descarga de água destinados ao longo do comprimento do tubo. Por outro lado, a aderência não deve ser muito apertada contra a parede interna para permitir o fluxo de água dentro do caminho de água e a descarga de água a partir do ponto de descarga pretendido. A inserção correta do emissor (isto é, a superfície com arranjo(s) de descarga de água entra em contato com a parede interna) e a aderência suficiente desempenha um papel muito importante para permitir perfurar a parede do tubo precisamente nos pontos de descarga de água destinados dos emissores e, finalmente, o desempenho de descarga de água desejado no local de uso final. Tubos de irrigação produzidos pelo processo inline podem resultar num desempenho mais controlado do sistema de tubos de irrigação em comparação com os tubos de irrigação produzidos pelo on-line. No entanto, materiais poliméricos de tubulação atualmente oferecidos pelos fornecedores de polímero têm muitas vezes uma desvantagem de não cumprir integralmente os requisitos exigentes acima.

[0010] Naturalmente, a produção de tubos de irrigação deverá ser viável industrialmente, o que pode ser um desafio, especialmente no caso de produção in-line.

[0011] Além disso, tubos de irrigação são muitas vezes dobrados e armazenados em forma dobrada antes e/ou após o uso. Além disso, uma dobradura intencional ou não pode ocorrer no local de uso final. A dobragem faz com que o assim chamado problema de torção, isto é, o ângulo de abertura na dobra deva ser suficientemente aberto para permitir a passagem de água através da parte dobrada do tubo para proporcionar um fluxo contínuo de água.

[0012] O documento WO 2005/095509 divulga uma composição de polímero que compreende uma composição de polímero de etileno multimodal para o uso em tubos de irrigação por gotejamento. É mostrado que os tubos têm boas propriedades mecânicas, mas o documento é i.a. silencioso do comportamento da descarga de água.

[0013] Há ainda uma necessidade por uma composição de polímero melhorada para a produção de tubos de irrigação por gotejamento com bom desempenho de descarga de fluxo de água em conjunto com o comportamento do bom processamento para proporcionar tubos de irrigação por gotejamento e, em particular, para a produção de tubos de irrigação por gotejamento no processo in-line com perfuração vantajosa e qualidade de carga da descarga de água e, ao mesmo tempo, sendo produzível a taxas de produção industrialmente viáveis.

[0014] As Figuras 1 e 2 ilustram os emissores para o processo on-line, e, respectivamente, para o processo in-line adequado para a presente invenção.

[0015] Por conseguinte, a presente invenção refere-se a uma composição de polímero que compreende (A)uma resina à base de polímero que compreende (A-1) um polímero de etileno multimodal possuindo uma densidade de 930 kg/m3 ou menos, e (A-2) um polímero de etileno adicional, que é outro diferente do polímero de etileno multimodal (A-1) e selecionado a partir de (A-2-a) polímero de etileno produzido na presença de um catalisador de coordenação ou (A-2-b) polímero de etileno produzido num processo de polimerização a alta pressão na presença de um iniciador de radical, ou suas misturas, em que a quantidade do polímero de etileno multimodal (A-1) é de 65% em peso a 96% em peso e a quantidade do polímero de etileno (A-2) é de 4% em peso a 35% em peso, com base na quantidade total da resina de base de polímero (A); e (B)negrodefumo; em que a composição de polímero tem uma MFR5 de 1,5g/10min a10g/10min.

[0016] A composição de polímero da invenção é altamente adequada para tubos de irrigação por gotejamento, de preferência para tubos de irrigação por gotejamento produzidos pelo processo in-line descrito acima e abaixo.

[0017] A composição de polímero da invenção é aqui referida também brevemente como composição polimérica. Da mesma forma, a resina de base de polímero (A), o polímero de etileno multimodal (A-1), o polímero de etileno (A-2), que é outro diferente do polímero de etileno multimodal (A-1), o polímero de etileno (A- 2-a) produzido na presença de um catalisador de coordenação ou polímero de etileno (A-2-b) produzido num processo de polimerização a alta pressão na presença de um iniciador de radical e, respectivamente, negro de fumo (B) da composição de polímero da invenção são também referidos como resina de base de polímero (A), polímero de etileno multimodal (A-1), polímero de etileno (A-2), polímero de etileno (A-2-a), polímero de etileno (A-2-b) e, respectivamente, negro de fumo. O tubo de irrigação por gotejamento da invenção é referido também brevemente como tubulação de irrigação.

[0018] Normalmente é difícil obter um bom desempenho de descarga de fluxo com boa capacidade de processamento e taxa de saída. A composição de polímero da invenção com a MFR reivindicada e com a combinação de um negro de fumo com a mistura do componente de polímero de etileno multimodal (A-1) e o polímero de etileno (A-2) é surpreendentemente um material polimérico adequado para um tubo de irrigação, e em particular para um tubo de irrigação que é produzido de acordo com o referido processo in-line. Inesperadamente, a composição de polímero tem um comportamento de processamento excelente para a produção de um tubo de irrigação. Além disso, o tubo de irrigação obtido tem um desempenho altamente desejável de descarga de água por gotejamento.

[0019] Por conseguinte, a mistura do polímero de etileno multimodal (A-1) e do polímero de etileno (A-2) em conjunto com a MFR final reivindicada tem inchamento do extrudado elevado (implica um aumento de resistência do fundido) o que contribui para amelhoria dedesempenhodedescarga do fluxo de águaem termosde aderência vantajosadoemissorà parede interiordo tubo, permitindo perfurações precisas de perfurações com boa qualidadede perfuração bem como controledesejado dataxa de descarga do fluxo de água no local de uso final do tubo de irrigaçãoobtido. Além disso, a composiçãode polímeropermite produzir o tubo de irrigação a taxas de produção mais elevadas, uma vez que, com a mistura reivindicada de polímero de etileno multimodal (A-1)/polímero de etileno (A-2), a velocidade de extrusão pode ser aumentada e, de preferência, a velocidade de perfuração para formar as perfurações também pode ser aumentada em comparação com o estado da técnica. Além disso, o tubo de irrigação por gotejamento obtido tem de preferência menos problemas de torsão.

[0020] Como para definições, o termo "polímero de etileno adicional que é diferente do polímero de etileno multimodal (A- 1)" significa que os polietilenos multimodais (A-1) e (A-2) são diferentes no que diz respeito a pelo menos uma propriedade de polímero, por exemplo, qualquer uma ou mais de densidade, MFR, teor de comonômero ou uma propriedade devido à diferentes processos de polimerização, isto é, polimerização iniciada por catalisador de radicais ou de coordenação.

[0021] "Polímero de etileno produzido na presença de um catalisador de coordenação" significa que o polímero de etileno é polimerizado numa solução, suspensão, incluindo processo de loop ou de fase gasosa ou quaisquer combinações dos mesmos usando um "catalisador de coordenação" (também conhecido como processo de "baixa pressão" para fazer diferença ao "processo de alta pressão"). "Catalisador de coordenação" significa um sistema de catalisador bem conhecido que compreende de preferência um componente do catalisador cataliticamente ativo de cromo, componente do catalisador de Ziegler-Natta ou de sítio único incluindo componente de catalisador de metaloceno e não- metaloceno, ou quaisquer combinações dos mesmos, bem como um co- catalisador como os componentes ativos. O catalisador de coordenação preferido é o sistema de catalisador de Ziegler- Natta tal como descrito posteriormente abaixo.

[0022] "Polímero de etileno produzido em um processo de polimerização de alta pressão" significa que o polímero de etileno é polimerizado num reator tubular ou de autoclave num processo de alta pressão na presença de um iniciador de radical(is). "Iniciador de radical" é de preferência um peróxido ou mistura de peróxidos.

[0023] "Polietileno" ou "polímero de etileno" pode ser homopolímero ou copolímero de etileno com pelo menos um comonômero(s).

[0024] Um "homopolímero de etileno" é constituído essencialmente por unidades monoméricas de etileno. Tal homopolímero é nulo de qualquer comonômero que é adicionado com o propósito de copolimerizar com etileno. Quaisquer vestígios de um comonômero possivelmente presente em um reator de polimerização em escala industrial são excluídos dentro do significado de comonômero.

[0025] O "pelo menos um comonômero" do "copolímero de etileno" é, de preferência, pelo menos, um comonômero de alfa-olefina selecionado a partir de um comonômero de alfa-olefina compreendendo de 3 a 12 átomos de carbono, de preferência de 4 a 8 átomos de carbono. Espécies de comonômero de alfa-olefina adequadas são 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno. Desse modo, 1-buteno ou 1-hexeno são principalmente preferidos. Naturalmente, a quantidade de comonômero depende, por exemplo, da densidade final desejada do polímero.

[0026] "Multimodal" significa aqui um polímero de etileno compreendendo pelo menos duas frações de polietileno, que foram produzidas sob diferentes condições de polimerização, incluindo diferenças em qualquer das condições de processo e/ou sistema de catalisador, resultando em diferentes (peso médio) pesos moleculares e/ou diferentes teores de comonômero para as frações. O prefixo "multi" refere-se ao número de diferentes frações de polímero da composição e inclui composição "bimodal" que consiste em duas frações.

[0027] Por exemplo, a multimodalidade e peso molecular médio significa que a forma da curva de distribuição de peso molecular, ou seja, a aparência do gráfico da fração de peso do polímero como função do seu peso molecular, de um tal polímero de etileno multimodal (A-1) apresenta dois ou mais máximos ou pelo menos é distintamente alargada em comparação com as curvas para as frações individuais.

[0028] O polímero de etileno multimodal (A-1) de acordo com a invenção compreende de preferência um componente de baixo peso molecular (LMW) e um componente de peso molecular elevado (HMW), em que o peso molecular ponderal médio em peso (Mw) do componente de HMW é superior a Mw do componente de LMW. Por conseguinte, o "multimodal" significa aqui multimodal com respeito à distribuição de peso molecular (Mw/Mn, MWD).

[0029] A resina de base (A) da composição de polietileno compreende o polímero de etileno multimodal (A-1), tal como definido acima, abaixo ou nas reivindicações.

[0030] O componente de LMW é preferivelmente presente no polímero de etileno multimodal (A-1) numa quantidade de 35% em peso a 50% em peso, mais preferencialmente 38% em peso a 50% em peso, ainda mais preferencialmente 38% em peso a 48% em peso, mais de preferência 38% em peso a 46% em peso.

[0031] De preferência, o componente de HMW está presente no polímero de etileno multimodal (A-1) numa quantidade de 50% em peso a 65% em peso, mais preferencialmente de 50% em peso a 62% em peso, ainda mais preferencialmente de 52% em peso a 62% em peso, mais preferivelmente 54% em peso a 62% em peso.

[0032] De preferência, a proporção em peso do componente de LMW para o componente de HMW é (35-50):(65-50), mais preferivelmente (38-50):(62-50), ainda mais preferivelmente (38- 48):(62-52), mais preferivelmente (38-46):(62-54).

[0033] Além disso, o polímero de etileno multimodal (A-1) pode compreender outros componentes de polímeros que são diferentes dos referidos componentes de LMW e HMW com respeito ao peso molecular ponderal médio Mw ou teor de comonômero ou ambos.

[0034] No entanto, é preferível que o polímero de etileno multimodal (A-1) consista no referido componente de HMW, o referido componente de LMW e opcionalmente uma fração pré- polímero. A fração pré-polímero opcional está presente numa quantidade de até 20% em peso, mais preferivelmente até 10% em peso, e mais preferivelmente até 5% em peso da quantidade total do polímero de etileno multimodal (A-1). O polímero de etileno multimodal (A-1) mais preferencialmente consiste no referido componente de HMW, referido componente de LMW e uma fração pré- polímero. A quantidade da fração pré-polímero é calculada para a quantidade em peso do componente de LMW, que por sua vez é baseada na quantidade total da composição de polímero de etileno multimodal (A-1).

[0035] O polímero de etileno multimodal (A-1) tem de preferência uma taxa de fluidez MFR5 de 6,0 g/10 min ou menos, mais preferencialmente 5,0 g/10 min ou menos, mais preferencialmente 4,0 g/10 min ou menos.

[0036] De preferência, o polímero de etileno multimodal (A-1) tem uma taxa de fluidez MFR5 de 0,8 g/10 min ou mais, mais preferencialmente de 1,0 g/10 min ou mais.

[0037] O polímero de etileno multimodal (A-1) tem de preferência uma taxa de fluidez MFR2 de 1,5 g/10 min ou menos, mais preferencialmente 1,0 g/10 min ou menos.

[0038] De preferência, o polímero de etileno multimodal (A-1) tem uma taxa de fluidez MFR2 de 0,2 g/10 min ou mais, mais preferencialmente de 0,3 g/10 min ou mais.

[0039] O polímero de etileno multimodal (A-1) é de preferência um copolímero de etileno multimodal com pelo menos uma alfa- olefina, que é mais preferencialmente um copolímero de etileno linear de baixa densidade (LLDPE). O termo LLDPE tem um significado bem conhecido.

[0040] O referido pelo menos um comonômero de alfa-olefina do copolímero de etileno multimodal (A-1), de preferência de LLDPE, tal como definido acima, abaixo ou nas reivindicações, é selecionado a partir de um comonômero de alfa-olefina que compreende de 3 a 12 átomos de carbono, de preferência de 4 a 8 átomos de carbono. Espécies de comonômero de alfa-olefina adequadas são 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno. Desse modo, 1-buteno ou 1-hexeno são principalmente preferidos.

[0041] O copolímero de etileno, de preferência o LLDPE, como o polímero de etileno multimodal (A-1) tem de preferência um teor de comonômero de mais do que 0,3 mol%, mais preferencialmente mais do que 3% em mol.

[0042] Além disso, o copolímero de etileno, de preferência o LLDPE, como o polímero de etileno multimodal (A-1) tem de preferência um teor de comonômero abaixo de 15% em mol, mais preferencialmente inferior a 10% em mol.

[0043] O componente de LMW de copolímero de etileno, de preferência o LLDPE, como o polímero de etileno multimodal (A-1) pode ser um homopolímero de etileno ou um copolímero de etileno com pelo menos um comonômero de alfa-olefina como se definiu acima para o polímero de etileno multimodal (A-1).

[0044] O componente de HMW de copolímero de etileno, de preferência de LLDPE, como o polímero de etileno multimodal (A- 1) podem ser um homopolímero de etileno ou um copolímero de etileno com pelo menos um comonômero de alfa-olefina como se definiu acima para o polímero de etileno multimodal (A-1).

[0045] Numa concretização preferida, o polímero de etileno multimodal (A-1) é um copolímero de etileno multimodal, de preferência o LLDPE, como definido acima ou nas reivindicações, em que pelo menos o componente de HMW é um copolímero de etileno, mais preferivelmente, em que os referidos componentes de HMW e LMW são copolímeros de etileno, tal como definido acima ou nas reivindicações. Além disso, se, e, de preferência, o componente de LMW é um copolímero de etileno, então componente de HMW do polímero de etileno multimodal (A-1) apresenta um maior teor de comonômero do que o componente de LMW.

[0046] O polímero de etileno multimodal (A-1), sendo de preferência um LLDPE, de preferência tem uma densidade de 925 kg/m3 ou menos e mais preferivelmente de 924 kg/m3 ou menos. O limite inferior da densidade do polímero de etileno multimodal (A-1), sendo de preferência um LLDPE, é geralmente 900 kg/m3. De preferência, a densidade do polímero de etileno multimodal (A- 1), sendo de preferência um LLDPE, é 917 kg/m3 ou mais, mais preferivelmente 918 kg/m3 ou mais.

[0047] O polímero de etileno multimodal (A-1) é de preferência obtido por polimerização com um catalisador de Ziegler-Natta, de preferência um catalisador de Ziegler-Natta conforme descrito mais adiante no texto.

[0048] Além do polímero de etileno multimodal (A-1), a resina de base de polímero (A) da composição de polímero de acordo com a presente invenção compreende um polímero de etileno (A-2) tal como definido acima, abaixo ou nas reivindicações.

[0049] Como uma primeira alternativa da invenção, o polímero de etileno (A-2) é um ou mais, preferencialmente um,polímero de etileno(s) (A-2-a), que é de preferência produzido na presença de um sistema de catalisador de Ziegler-Natta como o catalisador de coordenação que é descrito posteriormente a seguir no contexto para polímero de etileno multimodal (A-1). O polímero de etileno (A-2-a) é preferivelmente selecionado a a partir do grupo bem conhecido de copolímero de etileno linear de baixa densidade (LLDPE), um copolímero de etileno de densidade média (MDPE) e um homopolímero de alta densidade ou copolímero de etileno (HDPE) ou a partir de uma mistura dos mesmos. A modalidade com respeito a MWD do polímero de etileno (A-2-a) pode variar.

[0050] LLDPE como o polímero de etileno (A-2-a) tem tipicamente uma densidade entre 918 e até 930 kg/m3, MDPE como o polímero de etileno (A-2-a) tem tipicamente uma densidade superior a 930 e inferior a 950 kg/m3, HDPE como polímero de etileno (A-2-a) tem tipicamente uma densidade de 950 a 980 kg/m3.

[0051] A MFR2 do polímero de etileno (A-2-a) não é limitada e pode variar dependendo do tipo e da quantidade dos mesmos. O polímero de etileno (A-2) de preferência tem umaMFR2de 0,1g/10 min a 30,0g/10 min, mais preferivelmente de 0,1g/10 min a 25,0g/10 min, ainda mais preferencialmente de 0,1g/10 min a 20,0g/10 min e mais preferencialmente de 0,15g/10 min a 17,0g/10 min.

[0052] É preferido que o polímero de etileno (A-2-a) da referida primeira alternativa de (A-2) seja um HDPE que tem uma densidade de 950 kg/m3 ou mais, preferencialmente de 960 kg/m3 a 980 kg/m3. Ainda de preferência o HDPE é unimodal com respeito a MWD.

[0053] Como uma segunda alternativa da invenção, o polímero de etileno (A-2) é um ou mais, preferencialmente um, polímero de etileno (A-2-b) que é produzido num processo de polimerização a alta pressão na presença de um iniciador de radical, que é de preferência peróxido ou uma mistura de dois ou mais peróxidos.

[0054] O polímero de etileno (A-2-b) é preferencialmente um polímero de etileno bem conhecido de baixa densidade (LDPE), que tem uma densidade de 919 kg/m3 a 935 kg/m3, preferencialmente de 920 kg/m3 a 927 kg/m3.

[0055] A MFR2 do polímero de etileno (A-2-b) não é limitada e pode variar dependendo do tipo e da quantidade dos mesmos. O polímero de etileno (A-2) de preferência tem umaMFR2de 0,1g/10 min a 30,0g/10 min, mais preferivelmente de 0,1g/10 min a 15,0g/10 min, ainda mais preferencialmente de 0,1 g/10 min a 10,0 g/10 min e mais preferencialmente de 0,15 g/10 min a 5,0 g/10 min.

[0056] Como uma terceira alternativa da invenção, o polímero de etileno (A-2) é uma mistura de polímero de etileno (A-2-a) e o polímero de etileno (A-2-b). Nesta alternativa, a proporção em peso de polímeros de etileno (A-2-a) para (A-2-b) é preferivelmente de 97:3 a 3:97, de preferência de 90:10 a 10:90, mais preferencialmente de 75:25 a 25:75 e mais preferivelmente de 60:40 a 40:60.

[0057] De preferência, o polímero de etileno (A-2) com a composição de polímero compreende pelo menos o polímero de etileno (A-2-b) de acordo com a referida segunda alternativa de (A-2) tal como definida acima.

[0058] É mais preferido que o polímero de etileno (A-2) da composição polimérica seja de acordo com a referida terceira alternativa de (A-2) e compreenda a, de preferência consista na, mistura de polímero de etileno (A-2-a) e polímero de etileno (A- 2-b) tal como definido acima, abaixo ou nas reivindicações. Nesta terceira alternativa preferida, o polímero de etileno (A-2-a) é mais preferencialmente de HDPE tal como definido acima ou nas reivindicações e o polímero de etileno (A-2-b) é de LDPE tal como definido acima ou nas reivindicações. Nesta terceira alternativa preferida, o HDPE como polímero de etileno (A-2-a) tem preferivelmente uma MFR2 de 0,1 g/10 min a 30,0 g/10 min, mais preferivelmente de 0,1 g/10 min a 25,0 g/10 min, ainda mais preferencialmente de 0,1 g/10 min a 20,0 g/10 min e mais preferencialmente de 0,15 g/10 min a 14,0 g/10 min, e o referido LDPE como o polímero de etileno (A-2-b) tem MFR2 de 0,1 g/10 min a 30,0 g/10 min, mais preferivelmente de 0,1 g/10 min a 15,0 g/10 min, ainda mais preferencialmente de 0,1 g/10 min a 10,0 g/10 min e mais preferencialmente de 0,15 g/10 min a 5,0 g/10 min. Nesta concretização preferida, o polímero de etileno (A-2-a) é mais preferencialmente um HDPE que é unimodal com respeito a MWD (HDPE unimodal). A terceira alternativa preferida contribui para o equilíbrio de propriedade vantajoso entre a proporção de alto inchamento do extrudado e rigidez da composição de polímero final, isto é, para um excelente comportamento de descarga de água e um excelente desempenho de perfuração, em termos de velocidade de perfuração e qualidade da perfuração formada.

[0059] Quanto ao negro de fumo (B), o negro de fumo pode ser de qualquer tipo viável para utilização em tubos de irrigação. O negro de fumo tem de preferência um tamanho médio de partícula de 0,01 a 0,25 micra e matéria volátil máxima de 9% em peso. O tipo de negro de fumo pode, por exemplo, ser negro de fumo de fornalha, em que negro de fumo de fornalha tem um significado muito bem conhecido. Negros de fumo adequados são comercialmente disponíveis a partir de vários fornecedores, incluindo Cabot e Colombian, e pode ser selecionado de acordo por um versado na técnica.

[0060] O negro de fumo pode ser adicionado à composição de polímero 1) como tal (puro), 2) na forma de um masterbatch, o qual compreende o referido negro de fumo em conjunto com um polímero transportador que é diferente do polímero de etileno multimodal (A-1) e polímero de etileno (A-2), ou, de preferência, 3) negro de fumo pode ser pré-misturado em conjunto com a parte ou quantidade total de polímero de etileno multimodal (A-1) e/ou com a parte ou quantidade total de polímero de etileno (A-2). Na terceira alternativa preferida do polímero de etileno (A-2) o referido negro de fumo pode ser adicionado para a parte ou quantidade total de polímero de etileno (A-2-a) e/ou para a parte ou quantidade total de polímero de etileno (A-2-b). A pré-mistura pode ser efetuada num misturador ou extrusora comercial convencional utilizando condições convencionais de mistura bem conhecidas na técnica.

[0061] Quando a pré-mistura contém apenas uma parte do polímero de etileno multimodal (A-1) ou polímero de etileno (A- 2), então, a quantidade de negro de fumo é de 20 a 50% em peso, de preferência 30 a 50% em peso, com base na quantidade da pré- mistura.

[0062] Além disso, a referida pré-mistura de negro de fumo e polímero de etileno multimodal (A-1) ou polímero de etileno (A- 2) é de preferência extrudido para forma granular.

[0063] Mais preferivelmente, o negro de fumo é adicionado como uma pré-mistura com parte do polímero de etileno (A-2), de preferência pelo menos com parte do polímero de etileno (A-2-b). Preferivelmente, a referida pré-mistura é extrudida na forma de pellets.

[0064] A resina de base de polímero (A) da composição de polietileno compreende o, de preferência consiste no, polímero de etileno multimodal (A-1) e o polímero de etileno (A-2). Mais preferivelmente, a composição de polímero compreende a, de preferência consiste na, resina de base de polímero (A), negro de fumo e aditivos opcionais.

[0065] As quantidades dos componentes, de preferência a resina de base de polímero (A), negro de fumo e aditivos opcionais, fazem a quantidade total da composição de polímero de 100% em peso.

[0066] A quantidade da resina de base de polímero (A) é, de preferência, pelo menos 80% em peso, preferencialmente 80 a 99% em peso, preferencialmente 85 a 99% em peso, mais preferivelmente 90 a 98,5% em peso, 91 a 98,2% em peso, com base na quantidade total da composição de polímero (100% em peso).

[0067] Além disso, preferivelmente, a quantidade do polímero de etileno (A-1) é de 70 a 96% em peso, de preferência de 75 a 95% em peso, mais preferencialmente de 80 a 95% em peso, com base na quantidade total da resina de base de polímero (A).

[0068] Ainda mais preferivelmente, a quantidade do polímero de etileno (A-2) é de 4% em peso a 30% em peso, de preferência de 5% em peso a 25% em peso, mais preferencialmente de 5% em peso a 20% em peso, com base na quantidade total de resina de base de polímero (A). Mais preferivelmente, o polímero de etileno (A-2) compreende o, de preferência consiste no, polímero de etileno (A-2-a) e o polímero de etileno (A-2-b) de acordo com a referida terceira alternativa de (A-2) conforme definido acima ou nas reivindicações, em que a proporção do polímero de etileno (A-2-a) para o polímero de etileno (A-2-b) pode variar e é de preferência de 97:3 a 3:97, de preferência de 90:10 a 10:90, mais preferivelmente de 75:25 a 25:75 e mais preferivelmente de 60:40 a 40:60.

[0069] Além disso, preferivelmente, a proporção em peso do polímero de etileno (A-1) para o polímero de etileno (A-2) é (70-96):(30-4),preferivelmente(75-95):(25-5),mais preferivelmente (80-95):(20-5).

[0070] A quantidade de negro de fumo é de preferência de 1 a 10% em peso, preferivelmente 1,5 a 9,0% em peso, mais preferencialmente 1,8 a 8,0% em peso, com base na quantidade total da composição de polímero (100% em peso).

[0071] Além da resina de base e negro de fumo, os aditivos usuais para utilização com poliolefinas, tais como estabilizantes (por exemplo, agentes antioxidantes), eliminadores de ácido e/ou anti-UVs, agentes anti-estáticos e agentes de utilização (tais como agentes auxiliares de processamento) podem estar presentes na composição de polímero. De preferência, a quantidade total destes aditivos é de 5% em peso ou inferior, mais preferencialmente 2% em peso ou inferior, mais preferencialmente 1% em peso ou inferior, com base na quantidade total da composição de polímero (100% em peso).

[0072] De preferência, a resina de base de polímero (A) consiste no polímero de etileno multimodal (A-1) e o polímero de etileno (A-2). Mais preferivelmente, a composição de polímero compreende a, de preferência consiste na, resina de base de polímero (A) como o único componente(s) polimérico presente na composição de polímero. A este respeito é de se notar que qualquer polímero transportador que não o polímero de etileno (A-2-a) ou (A-2-b)de um masterbatch de negro de fumo de acordo com a opção 2), como mencionado acima, não é calculado para a resina de base (A),mas é contado separadamente para a quantidade total da composição de polímero (100% em peso) e qualquer polímero(s) transportador para os aditivos opcionais como mencionado acima é/são calculados para a quantidade total de aditivo(s) presente na composição de polímero.

[0073] A composição de polímero tem de preferência uma taxa de fluidez de fundido MFR5 de 8,0 g/10 min ou menos, mais preferencialmente 5,0 g/10 min ou menos, mais preferencialmente 4,0 g/10 min ou menos.

[0074] De preferência, a composição de polímero tem uma taxa de fluidez de fundido MFR5 de 1,6 g/10 min ou mais, de preferência de 1,7 g/10 min ou mais, mais preferencialmente de 1,8 g/10 min ou mais, mais preferencialmente de 1,9 g/10 min ou mais.

[0075] A composição de polímero tem de preferência uma taxa de fluidez de fundido MFR2 de 2,5g/10 min ou menos, mais preferencialmente 1,5g/10 min ou menos, mais preferencialmente de 0,9g/10 min ou menos.

[0076] De preferência, a composição de polímero tem uma taxa de fluidez de fundido MFR2 de 0,1 g/10 min ou mais, mais preferencialmente de 0,2 g/10 min ou mais, mais preferencialmente de 0,3 g/10 min ou mais.

[0077] O polímero de etileno multimodal (A-1), tal como definido acima, incluindo as concretizações preferidas, propriedades e suas faixas de propriedade, pode estar disponível comercialmente ou pode ser polimerizado na presença de um catalisador de Ziegler-Natta, de preferência num processo de várias fases de polimerização. Um processo de polimerização em várias fases indica um processo no qual um polímero que compreende duas ou mais frações é produzido por polimerização de cada uma das pelo menos duas frações de polímero numa fase de reação separada, usualmente com diferentes condições de reação em cada fase, que compreende um catalisador de polimerização. A polimerização é de preferência seguida por uma etapa de composição.

[0078] É preferível que o componente de LMW e o componente de HMW do polímero de etileno multimodal (A-1) sejam polimerizados em diferentes fases do processo de várias fases em qualquer ordem. É assim preferido que o componente de LMW e o componente de HMW sejam polimerizados em fases subsequentes.

[0079] É preferido que o polímero de etileno multimodal (A-1) de acordo com a invenção seja polimerizado em pelo menos um reator em fase de suspensão e, pelo menos, um reator de fase gasosa.

[0080] Numa concretização preferida, o componente de LMW é polimerizado num reator de fase de suspensão, preferencialmente num reator do tipo loop, e o componente de HMW é polimerizado em um reator de fase gasosa em qualquer ordem.

[0081] Em qualquer ordem indica que não existe qualquer ordem preferida na qual as etapas de polimerização subsequentes do processo em várias fases estão dispostas.

[0082] Numa concretização preferida do processo de acordo com a invenção, o componente de LMW é polimerizado na primeira etapa da reação.

[0083] É assim preferido que o componente de HMW é polimerizado na segunda fase de reação na presença do componente de LMW.

[0084] De preferência, o processo de várias fases consiste em uma fase de reação realizada num reator de fase de suspensão, seguida por uma fase de reação realizada em reatores em fase gasosa. Opcionalmente, a fase de reação conduzida no reator em fase de suspensão é, assim, precedida por uma fase de pré- polimerização.

[0085] É preferível que o componente de LMW seja polimerizado num reator de fase de suspensão.

[0086] Na polimerização em fase de suspensão, as partículas de polímero formadas na polimerização em conjunto com o catalisador fragmentado e disperso no interior das partículas são suspensas em hidrocarboneto fluido. A fase de suspensão é agitada para permitir a transferência dos reagentes a partir do fluido para as partículas.

[0087] A polimerização no reator em fase de suspensão normalmente acontece num diluente inerte, tipicamente um diluente hidrocarboneto, o qual é selecionado a partir do grupo constituído por hidrocarbonetos C3 a C8, tais como metano, etano, propano, n-butano, isobutano, hexano, tais como n-hexano, heptano, octanos, etc., ou suas misturas. De preferência, o diluente é um hidrocarboneto de baixo ponto de ebulição que possui 1 a 4 átomos de carbono ou uma mistura de tais hidrocarbonetos. Um diluente particularmente preferido é o propano, contendo eventualmente pequenas quantidades de metano, etano e/ou butano. O diluente inerte pode ser o mesmo ou diferente nas diferentes etapas de polimerização.

[0088] O teor de etileno na fase líquida da suspensão no reator de fase de suspensão pode ser de 0,5 a 50% em mol, preferivelmente de 1 a 20% em mol, e em particular de 2 a 10% em mol.

[0089] A temperatura na polimerização em fase de suspensão é tipicamente 50 a 115° C, preferivelmente de 60 a 110° C e em particular de 70 a 100° C. A pressão é normalmente de 1 a 150 bar (0,1—15MPa), de preferência de 1 a 100 bar (0,1— 10MPa).

[0090] A polimerização em fase de suspensão pode ser conduzida em qualquer reator conhecido por ser utilizado para a polimerização em fase de suspensão. Tais reatores incluem um reator de tanque com agitação contínua e um reator do tipo loop. É especialmente preferido realizar a polimerização num reator do tipo loop. Nestes reatores, a suspensão é circulada a uma velocidade elevada ao longo de um tubo fechado, utilizando uma bomba de circulação. Reatores do tipo loop são geralmente conhecidos no estado da técnica e exemplos são apresentados, por exemplo, em US-A-4.582.816, US-A-3.405.109, US-A-3.324.093, EP- A-479 186 e US-A-5.391.654.

[0091] Por vezes, é vantajoso realizar a polimerização em fase de suspensão acima da temperatura e pressão crítica da mistura fluida. Tais operações são descritas em US-A-5.391.654. Em uma tal operação, a temperatura é tipicamente de pelo menos 85° C, de preferência pelo menos 90° C. Além disso, a temperatura é tipicamente não superior a 110° C, de preferência não superior a 105° C. A pressão sob estas condições é tipicamente pelo menos 40 bar (4MPa), de preferência pelo menos 50 bar (5MPa). Além disso, a pressão é geralmente não superior a 150 bar (15MPa), de preferência não superior a 100 bar (10MPa). Numa concretização preferida, a etapa de polimerização em fase de suspensão é realizada sob condições supercríticas pela qual a temperatura da reação e a pressão da reação estão acima dos pontos críticos equivalentes da mistura formada pelo meio de hidrocarboneto, monômero, hidrogênio e comonômero opcional e a temperatura de polimerização é menor do que a temperatura de fusão do polímero formado.

[0092] A suspensão pode ser retirada do reator em fase de suspensão tanto continuamente como intermitentemente. Uma maneira preferida de retirada intermitente é a utilização de colunas de decantação onde a suspensão é deixada concentrar antes de retirar um lote da suspensão concentrada do reator. A utilização de colunas de decantação é divulgada, entre outros, no documento US-A-3374211, US-A-3.242.150 e EP-A-1 310 295. A retirada contínua é divulgada, entre outros, no documento EP-A-891 990, EP-A-1 415 999, EP-A-1 591 460 e WO-A-2007/025640. A retirada contínua é vantajosamente combinada com um método de concentração adequado tal como divulgado em EP-A-1 415 999 e EP- A-1 591 460.

[0093] A fração de polietileno produzida no reator em fase de suspensão pode ser uma fração de homo ou copolímero de etileno, dependendo do polímero de polietileno multimodal final desejado (A-1). Na polimerização de um copolímero, comonômeros são de preferência selecionados a partir do grupo que compreende 1- buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, 1-octeno ou suas misturas, especialmente preferido é 1-buteno ou 1-hexeno. Numa concretização preferida no reator em fase de suspensão, um copolímero de etileno é polimerizado na presença de 1-buteno como comonômero.

[0094] O tempo de residência e a temperatura de polimerização no reator em fase de suspensão são ajustadas de uma maneira conhecida de forma a polimerizar uma fração de homo- ou copolímero de etileno numa quantidade tal como definido acima ou nas reivindicações.

[0095] A fração do polímero produzida no reator em fase de suspensão é transferida preferencialmente para pelo menos um reator de fase gasosa.

[0096] Em um reator de fase gasosa de leito fluidizado uma olefina é polimerizada na presença de um catalisador de polimerização numa corrente de gás em movimento para cima. O reator contém, tipicamente, um leito fluidizado compreendendo partículas poliméricas em crescimento contendo o catalisador ativo localizado acima de uma grade de fluidização.

[0097] O leito de polímero é fluidizado com a ajuda de um gás de fluidização compreendendo o monômero de olefina, eventualmente,comonômero(s),eventualmenteagente(s) regulador(es) de MFR (também conhecido como controladores de crescimento de cadeia ou agentes de transferência de cadeia), como o hidrogênio,e eventualmente gás inerte. O gás inerte pode, assim, ser o mesmo ou diferente ao gás inerteusado no reator em fase de suspensão.O gás de fluidização é introduzido numa câmara de entradana parte inferior doreator. Parater certeza de que o fluxo de gás é distribuído de modo uniforme sobre a área da superfície da seção transversal da câmara de entrada, o tubo de entrada pode ser equipado com um elemento de divisão de fluxo tal como é conhecido na técnica, por exemplo, US-A-4.933.149 e EP-A-684 871.

[0098] A partir da câmara de entrada, o fluxo de gás é passado para cima através da grade de fluidização no leito fluidizado. O objetivo da grade de fluidização é dividir uniformemente o fluxo de gás através da área de seção transversal do leito. Por vezes, a grade de fluidização pode ser disposta para estabelecer um fluxo de gás para varrer ao longo das paredes do reator, como divulgado no documento WO-A-2005/087261. Outros tipos de grades de fluidização são divulgadas, entre outros, em US-A-4.578.879, EP 600 414 e EP-A-721 798. Uma visão geral é dada em Geldart e Bayens: The Design of Distributos for Gas-fluidised Beds, Powder Technology, Vol. 42, de 1985.

[0099] O gás de fluidização que não reagiu é então removido a partir do topo do reator, comprimido e reciclado para a câmara de entrada do reator. Antes da entrada no reator, reagentes frescos são introduzidos na corrente de fluidização de gás para compensar as perdas causadas pela reação e produtos retirados. É geralmente conhecido analisar a composição do gás de fluidização e introduzir os componentes de gás para manter constante a composição. A composição real é determinada pelas propriedades desejadas do produto e o catalisador usado na polimerização.

[0100] Depois disso, o gás é arrefecido num trocador de calor para remover o calor da reação. O gás é arrefecido a uma temperatura que é mais baixa do que a do leito para evitar que o leito seja aquecido devido à reação. É possível arrefecer o gás até uma temperatura em que uma parte dele condensa. Quando as gotículas de líquido entram na zona de reação, elas são vaporizadas. O calor de vaporização, em seguida, contribui para a remoção do calor de reação. Este tipo de operação é chamado de modo de condensado e as variações do mesmo são divulgadas, entre outros, no documento WO-A-2007/025640, US-A-4.543.399, EP-A-699 213 e WO-A-94/25495. Também é possível adicionar agentes de condensação na corrente de gás de reciclo, tal como divulgado em EP-A-696 293. Os agentes de condensação são componentes não polimerizáveis, tais como propano, n- pentano, isopentano, n-butano ou isobutano, que são pelo menos parcialmente condensados no arrefecedor.

[0101] O produto polimérico pode ser retirado do reator em fase gasosa tanto continuamente como intermitentemente. Também podem ser utilizadas combinações destes métodos. A retirada contínua é divulgada, entre outros, no documento WO-A-00/29452. A retirada intermitente é descrita, entre outros, em US-A-4.621.952, EP-A-188 125, EP-A-250 169 e EP-A-579 426.

[0102] O nível do leito pode ser observado e controlado de uma maneira conhecida no estado da técnica.

[0103] Também, agente(s) antiestático(s) pode ser introduzido no reator de fase gasosa, se necessário. Agentes antiestáticos adequados e métodos para utilizá-los são divulgados, entre outros, em US-A-5026795, US-A-4803251, US-A-4532311, US-A-4.855.370 e EP-A-560 035. Eles são geralmente compostos polares e incluem, entre outros, água, cetonas, álcoois, aldeídos.

[0104] O reator pode incluir um agitador mecânico para facilitar ainda mais a mistura no seio do leito fluidizado. Um exemplo de concepção do agitador adequado é dado na EP-A-707 513.

[0105] Prefere-se que no reator em fase gasosa, o componente HMW do polímero de etileno multimodal (A-1) de acordo com a invenção seja polimerizado.

[0106] A temperatura na polimerização em fase gasosa no reator de fasegasosa é tipicamente de pelo menos70° C. A temperatura geralmente não é superior a 105° C, de preferência não mais do que 95°C. A pressão é tipicamente de pelo menos 10bar (1MPa), de preferência pelo menos 15 bar (1,5MPa), mas tipicamente não mais do que 30 bar (3MPa), de preferência não mais do que 25 bar (2,5MPa).

[0107] Otempo de residência e a temperatura de polimerização no reator em fase gasosa são ajustados de forma a polimerizar o polímero de etileno multimodal (A-1) com a divisão desejada entre cada reator.

[0108] Além disso, as condições de processo em cada reator, a alimentação de comonômero, se houver, e a alimentação de agente regulador de MFR, tipicamente alimentação de hidrogênio, são ajustadas para se obter as propriedades de polímeros de etileno multimodais desejados, tais como definidas acima ou nas reivindicações, por exemplo, a densidade (alimentação de comonômero) e MFR (alimentação de hidrogênio) do polímero final. Tal ajuste está dentro das habilidades da pessoa versada na técnica.

[0109] Numa concretização da presente invenção, o processo pode compreender ainda uma etapa de pré-polimerização que precede as etapas de polimerização. A finalidade da pré- polimerização é polimerizar o etileno opcionalmente em conjunto com outro comonômero(s), de preferência apenas etileno, para formar um polímero numa pequena quantidade sobre o catalisador a uma temperatura baixa e/ou uma concentração de monômero baixa. Pela pré-polimerização é possível melhorar o desempenho do catalisador em suspensão e/ou modificar as propriedades do polímero final. A etapa de pré-polimerização pode ser conduzida em fase de suspensão ou de gás. De preferência, a pré- polimerização é conduzida em suspensão. É preferido que a pré- polimerização opcional seja efetuada antes da etapa de polimerização efetiva na suspensão, de preferência, reator do tipo loop.

[0110] Assim, a etapa de pré-polimerização pode ser conduzida num reator do tipo loop. A pré-polimerização é então realizada de preferência num diluente inerte, tipicamente um diluente hidrocarboneto tal como metano, etano, propano, n-butano, isobutano, pentanos, hexanos, heptanos, octanos, etc., ou suas misturas. De preferência, o diluente é um hidrocarboneto de baixo ponto de ebulição que possua 1 a 4 átomos de carbono ou uma mistura de tais hidrocarbonetos. O diluente preferido é o propano.

[0111] A temperatura na etapa de pré-polimerização é tipicamente de 0° C a 90° C, de preferência de 20° C a 80° C, mais preferencialmente desde 40° C a 70° C.

[0112] A pressão não é crítica e é tipicamente de 1 bar (0,1MPa) a 150 bar (15MPa), de preferência de 10 bar (1MPa) a 100 bar (10MPa).

[0113] O sistema de catalisador de Ziegler-Natta é o sistema de catalisador preferido para o polímero de etileno multimodal (A-1) e como o catalisador de coordenação preferido para a produção de polímero de etileno (A-2-a), qualquer sistema de catalisadores de Ziegler-Natta pode ser utilizado apropriado para polimerização de resinas de polietileno.

[0114] De um modo preferido, o sistema de catalisador é um catalisador de Ziegler-Natta suportado, mais preferencialmente contendo um composto de magnésio, um composto de alumínio e um composto de titânio suportado num suporte de partículas.

[0115] O suporte de partículas pode ser um suporte de óxido inorgânico, tal como sílica, alumina, titânia, sílica-alumina e sílica-titânia. De preferência, o suporte é sílica.

[0116] O tamanho médio das partículas do suporte de sílica pode ser tipicamente de 10 a 100 μm. No entanto, verificou-se que vantagens especiais podem ser obtidas se o suporte tem um tamanho médio de partícula de 15 a 30 μm, de preferência de 18 a 25 μm. Exemplos de materiais de suporte adequados são, por exemplo, ES747JR produzido e comercializado pela Ineos Silicas e SP9-491, produzido e comercializado por Grace.

[0117] O composto de magnésio é de preferência um produto de reação de um dialquil-magnésio e um álcool. O álcool pode ser um monoálcool alifático linear ou ramificado. De preferência, o álcool tem de 6 a 16 átomos de carbono. Álcoois ramificados são especialmente preferidos, e 2-etil-1-hexanol é um exemplo dos álcoois preferidos. O dialquil-magnésio pode ser qualquer composto de ligação de magnésio para os dois grupos alquil, que podem ser os mesmos ou diferentes. Butil-octil-magnésio é um exemplo dos dialquis de magnésio preferidos.

[0118] O composto de alumínio é de preferência um átomo de cloro contendo alquil-alumínio. Os compostos especialmente preferidos são os dicloretos de alquil alumínio e sesqui- cloretos de alquil alumínio.

[0119] O composto de titânio é de preferência um halogênio contendo, mais preferencialmente, cloro contendo o composto de titânio. Especialmente preferido é o tetracloreto de titânio.

[0120] O catalisador pode ser preparado ao sequencialmente contatando o veículo com os compostos acima mencionados, tal como descrito em EP-A-688.794. Alternativamente, ele pode ser preparado ao preparar primeiro uma solução a partir dos componentes e contatar a solução com um veículo, como descrito no documento WO-A-01/55230.

[0121] O componente de catalisador sólido acima mencionado é posto em contato com um co-catalisador de alquil-alumínio, de preferência um co-catalisador de trialquil-alumínio, o qual é mais preferivelmente trietil-alumínio, e depois pode ser usado para polimerização. O contato do componente de catalisador sólido e o co-catalisador pode ser realizado antes da introdução do catalisador no reator de polimerização, ou pode ser realizado através da introdução dos dois componentes separadamente no reator de polimerização.

[0122] O sistema catalisador pode ser alimentado para qualquer fase de polimerização incluindo a etapa de pré- polimerização opcional. Mais preferivelmente, o sistema de catalisador só é alimentado para a primeira fase de polimerização ou, no caso da etapa de pré-polimerização opcional, pelo menos parte do sistema catalisador é alimentada à etapa de pré- polimerização anterior à primeira etapa de polimerização. O catalisador pode ser transferido para a zona de polimerização por quaisquer meios conhecidos no estado da técnica. Assim, é possível suspender o catalisador num diluente e mantê-lo como suspensão homogênea.

[0123] Como para o polímero de etileno (A-2), quando o referido polímero de etileno (A-2) é um polímero de etileno (A- 2-a) que é produzido na presença de um catalisador de coordenação, de preferência, um sistema de catalisador de Ziegler-Natta, mais preferencialmente que é um copolímero de LLDPE, copolímero de MDPE de homopolímero ou copolímero de HDPE, e que pode ser de qualquer modalidade com respeito a MWD, incluindo o LLDPE unimodal, MDPE e HDPE, tal como definido acima, o referido polímero pode ser comercialmente disponível ou produzido, dependendo da modalidade do polímero final, por exemplo, em um processo de um único estágio ou de múltiplos estágios usando qualquer um dos tipos de reator e condições de polimerização, como descrito acima para o polímero de etileno multimodal (A-1).

[0124] Quando o referido polímero de etileno (A-2) é polímero de etileno (A-2-b) que é produzido num processo de polimerização de alta pressão usando um iniciador de radical, o qual é mais preferivelmente homopolímero ou copolímero de LDPE tal como acima definido, então ele pode ser comercialmente disponível ou ser produzido num reator tubular ou de autoclave usando iniciador de radical, tipicamente peróxido(s), utilizando, por exemplo, condições de polimerização convencionais. A polimerização no reator tubular ou de autoclave é bem conhecida e bem documentada na literatura no campo de polimerização.

[0125] Como etapa subsequente do processo de polimerização, o polímero de etileno multimodal (A-1) ou o polímero de etileno (A-2-a) ou polímero de etileno (A-2-b) obtido a partir do reator é tipicamente composto, de preferência extrudido numa extrusora, opcionalmente em conjunto com aditivo(s) e, em seguida, peletizado a pellets de polímero de uma maneira conhecida no estado da técnica.

[0126] Como já foi descrito acima no contexto de negro de fumo (B), o negro de fumo pode ser adicionado nesta etapa de composição subsequente, 1) como tal ou 2) no masterbatch com um polímero carregador, que é diferente do polímero de etileno multimodal (A-1) e polímero de etileno (A-2), ou, de preferência, 3) em uma pré-mistura com qualquer um dos polímero de etileno multimodal (A-1) e polímero de etileno (A-2). Ou, alternativamente, o negro de fumo pode ser adicionado numa etapa de composição separada em qualquer um dos modos de adição acima de 1) a 3) aos pellets pré-feitos de polímero multimodal de etileno (A-1) ou o polímero de etileno (A-2).

[0127] A extrusão e peletização podem ser realizadas de uma forma conhecida, utilizando equipamento de extrusão bem conhecidos fornecidos pelos produtores de extrusoras e condições de extrusão convencionais. Como exemplo de uma extrusora para a presente etapa de combinação pode ser aquelas fornecidas pela Japan Steel Works, Kobe Steel ou Farrel-Pomini, por exemplo, JSW 460P ou JSW CIM90P.

[0128] A composição final de polímero é produzida de preferência por meio da composição em uma extrusora e peletizada antes do fornecimento adicional ao produto final, de preferência tubo de irrigação, produtor. Por conseguinte, o polietileno multimodal (A-1), polímero de etileno (A-2), negro de fumo e aditivo(s) opcional podem ser compostos e peletizados na etapa subsequente de composição acima mencionada disposta na linha de produção do processo de polimerização de um dos polietilenos multimodais (A-1), polímero de etileno (A-2) ou em uma etapa de composição separada após a etapa de composição "in-line" acima.

[0129] Na concretização preferida, a composição de polímero é produzida durante a produção do polietileno multimodal (A-1) na etapa de composição subsequente "in-line" acima descrita. Nesta concretização, é preferido que o negro de fumo seja adicionado (3) em uma pré-mistura com parte ou quantidade total do polímero de etileno multimodal (A-1) ou, e de preferência, com a parte ou quantidade total do polímero de etileno (A-2), como acima descrito no contexto do negro de fumo. Mais preferencialmente, a referida pré-mistura é adicionada na forma de pellets. No caso de a pré-mistura conter parte do polímero de etileno multimodal (A-1) ou, e de preferência, parte do polímero de etileno (A-2), então a parte restante do referido polímero é adicionada separadamente, de preferência, em forma de pellets, para esta etapa de composição.

[0130] Além disso, é preferível que a composição de polímero da invenção seja fornecida na forma de pellets para o produtor final, de preferência para o produtor de tubos de irrigação. A composição de polímero é de preferência peletizada na etapa de composição subsequente disposta na linha de produção do processo de polimerização do polímero de etileno multimodal (A-1). A utilização de tais pellets pré-fabricados da composição polimérica da invenção proporciona uma maior homogeneidade da composição de polímero resultante em um tubo de irrigação com uma melhor qualidade, por exemplo, em termos de propriedades mecânicas e de superfície, em comparação com o tubo de irrigação que foi produzido por adição de resina de base, negro de fumo e aditivos opcionais separadamente à extrusora de tubo durante o processo de produção de tubos.

[0131] Por conseguinte, a presente invenção proporciona ainda pellets de uma composição de polímero, em que um pellet compreende a, de preferência consiste na, composição de polímero da invenção tal como definida acima, abaixo ou nas reivindicações.

[0132] A invenção refere-se ainda a um processo para a produção do tubo de irrigação por gotejamento de acordo com qualquer uma das concretizações acima descritas, incluindo as propriedades preferidas e faixas de propriedades, compreendendo as etapas de -proporcionar a composição de polímero tal como definida acima ou nas reivindicações; -misturar pelo menos a composição de polímero num misturador, de preferência numa extrusora, de modo a formar uma mistura fundida da composição de polímero; -formar, de preferência por extrusão, a mistura fundida obtida da composição de polímero na forma de um tubo, e -perfurar perfurações em intervalos ao longo do comprimento da parede do tubo formada, de preferência extrudida, para a descarga de água a partir das perfurações perfuradas.

[0133] Como mencionado acima, vantajosamente, o negro de fumo, em quantidades tais como definidas acima ou nas reivindicações, é homogeneamente distribuído nos pellets da composição de polímero que contribui ainda mais acentuadamente para a qualidade, isto é, propriedades mecânicas e de superfície, do tubo de irrigação obtido. Assim, ainda mais preferivelmente, os pellets da composição de polímero são utilizados no processo da invenção.

[0134] Por conseguinte, de preferência, o processo da invenção compreende as etapas de -proporcionar a composição de polímero na forma de pellets, em que um pellet compreende a, de preferência consiste na, composição de polímero tal como definida acima ou nas reivindicações; -misturar pelo menos os referidos pellets da composição de polímero num misturador, de preferência numa extrusora, de modo a formar uma mistura fundida da composição de polímero; -formar, de preferência por extrusão, a mistura fundida da composição de polímero obtida em forma de tubo, e -perfurar perfurações em intervalos ao longo do comprimento da parede do tubo formada, de preferência extrudida, para a descarga de água a partir das perfurações perfuradas.

[0135] É preferido que o tubo de irrigação compreendam emissores no local das perfurações do tubo. Por conseguinte, de preferência, o processo da invenção é: -processo on-line, em que o utilizador final, por exemplo, agricultor, perfura as perfurações em intervalos ao longo do comprimento do tubo e insere os emissores nas perfurações formadas. Deste modo, os emissores são inseridos nos orifícios do lado de fora do tubo. Ou -processo in-line, em que as perfurações e os emissores são fornecidos pelo tubo produtor durante o processo de produção dos tubos. A diferença está na ordem e modo como as referidas perfurações e os emissores são introduzidos no tubo. Ou seja, no processo in-line os emissores são inseridos na parede interior do tubo, a intervalos (= emissores são inseridos a uma determinada distância uns dos outros, como desejado, dependendo da aplicação final) ao longo do comprimento do tubo, em vez de formar, preferencialmente por extrusão, o tubo.

[0136] Ambos os processos in-line e on-line para a produção de tubo de irrigação são técnicas bem conhecidas no campo da tecnologia de tubos.

[0137] Prefere-se que o processo para produzir o tubo de irrigação da presente invenção seja um processo in-line que compreende as etapas de -proporcionar a composição de polímero, de preferência na forma de pellets tal como definido acima ou nas reivindicações; -misturar pelo menos a composição do polímero, de preferência os referidos pellets da composição de polímero, num misturador, de preferência numa extrusora, de modo a formar uma mistura fundida da composição de polímero; -formar, de preferência por extrusão, a mistura fundida obtida da composição de polímero na forma de tubo, -inserir emissores em intervalos na parede interna do tubo ao longo do comprimento do tubo no momento da formação, de preferência no momento da extrusão, do referido formato do tubo, e - perfurar perfurações à parede do tubo formada no local do emissor inserido para a descarga de água a partir da perfuração perfurada através do referido emissor inserido.

[0138] De preferência, o tubo de irrigação da presente invenção é produzido por extrusão utilizando uma extrusora de tubo. De preferência a formação da mistura fundida é realizada na extrusora de tubo a uma temperatura elevada, de um modo bem conhecido na técnica. Extrusoras de tubo são bem conhecidas na técnica e estão disponíveis comercialmente.

[0139] Além disso, o equipamento de alimentação de emissor de tubo preferido para extrusoras de tubo para inserir os emissores no interior do tubo durante a formação do tubo, bem como o equipamento de perfuração para perfuração de orifícios são bem conhecidos na técnica e estão disponíveis comercialmente.

[0140] O processo preferido in-line e o tubo de irrigação "in-line" são descritos abaixo em mais detalhes.

[0141] Assim, os emissores são inseridos na parede interna do tubo, a intervalos ao longo do comprimento do tubo, no momento da formação, de preferência por extrusão, do formato do tubo e antes da perfuração mais a jusante do processo. As perfurações são fornecidas após o resfriamento do tubo formado contendo os emissores inseridos. A perfuração é fornecida ao perfurar um furo na parede do tubo na localização de cada emissor. Após a perfuração, o tubo é enrolado para utilização final.

[0142] A perfuração do tubo é efetuada no ponto do caminho de água desejado do emissor. Caso o emissor tenha dois ou mais arranjos de caminho de água, a perfuração é feita no local de cada ponto de descarga de água desejado.

[0143] A presente invenção proporciona ainda um tubo de irrigação por gotejamento dotado de perfurações na parede do tubo de descarga de água, cujas perfurações são dispostas em intervalos ao longo do comprimento do tubo, em que o tubo compreende uma composição de polímero que compreende (A)umaresina debase de polímeroque compreende (A-1) um polímero de etileno multimodal possuindo uma densidade de930 kg/m3ou menos, e (A-2) um polímero de etileno adicional, que é outro diferente do polímero de etileno multimodal (A-1) e selecionado a partir de (A-2-a) polímero de etileno produzido na presença de um catalisador de coordenação ou (A-2-b) polímero de etileno produzido num processo de polimerização a alta pressão na presença de um iniciador de radical, ou suas misturas, em que a quantidade do polímero de etileno multimodal (A-1) é de 65% em peso a 96% em peso e a quantidade do polímero de etileno (A-2) é de 4% em peso a 35% em peso, com base na quantidade total da resina de base de polímero (A); e (B)negro de fumo; em que a composição de polímero tem uma MFR5 de 1,5 g/10 min a 10 g/10 min; tal como definido acima ou nas reivindicações.

[0144] O tubo de irrigação por gotejamento produzido de acordo com a invenção compreende a, de preferência consiste na, composição de polímero tal como acima definido em qualquer uma das concretizações descritas, incluindo propriedades preferidas e faixas de propriedades, em qualquer ordem.

[0145] De preferência, o tubo de irrigação é fornecido com emissores dispostos no local da perfuração para controle da descarga de água a partir da perfuração.

[0146] O tubo de irrigação tem pelo menos perfurações ao longo do comprimento do tubo. De preferência, o tubo de irrigação é fornecido com perfurações na parede do tubo ao longo do comprimento do tubo e emissores que se localizam em pontos de perfuração para controle da descarga de água de uma maneira desejada.

[0147] As dimensões do tubo de irrigação podem variar dependendo do tamanho do tubo desejado e do desempenho da irrigação desejado no local de uso final, e podem ser escolhidas em conformidade como é conhecido na técnica.

[0148] Preferivelmente, o tubo tem um diâmetro de 35 mm ou menos, mais preferencialmente igual ou inferior a 32 mm. O limite inferior do diâmetro geralmente é de 5 mm ou mais.

[0149] O tubo tem de preferência uma espessura de parede inferior a 3 mm, mais preferencialmente de menos do que 2,5 mm. O limite inferior da espessura da parede é geralmente 0,3 milímetros ou mais.

[0150] O diâmetro dos furos tem, de preferência, mais do que 1 mm.

[0151] O tubo tem de preferência uma seção transversal de forma redonda ou elipse. "Elipse", neste contexto, significa que a seção transversal redonda é achatada ao longo de um eixo da seção transversal de modo a formar um formato de elipse ou oval.

[0152] É preferido que o tubo de irrigação da presente invenção seja produzido pelo processo in-line, ou seja, é um produto de um processo de produção de tubos in-line.

[0153] Devido às diferentes técnicas de inserção, os emissores em processo in-line são diferentes dos do processo online.

[0154] O emissor in-line pode conter um ou mais arranjo(s) de caminho de água dispostos numa superfície da estrutura do emissor in-line. O emissor in-line tem tipicamente qualquer estrutura cilíndrica ou plana, retangular ou semelhante, de estrutura (longitudinalmente) formada com espessura, comprimento e largura, dependendo do tamanho do tubo de irrigação e do desempenho desejado de descarga de água no local de uso final (referido aqui como emissor retangular plano).

[0155] Emissores cilíndricos são usados em tubos cilíndricos e o diâmetro da circunferência externa é escolhido de modo que os contatos da circunferência externa da parede interna do tubo e é aderido à referida parede interna. O(s) arranjo(s) de caminho de água é/são disposto(s) sobre a superfície da circunferência exterior dos referidos emissores cilíndricos. O comprimento do emissor cilíndrico no tamanho do tubo de irrigação e no desempenho desejado de água de descarga no local de uso final. Como um exemplo, o referido comprimento pode ser de 1 a 5 cm.

[0156] Emissores retangulares são tipicamente utilizados em tubulações planas de forma elipsoide. O tamanho dos emissores retangulares planos varia dependendo do tamanho do tubo desejado e do desempenho desejado de irrigação no local de uso final. Como um exemplo preferido, a espessura do plano retangular é tipicamente de menos de 0,5 a 4 mm, comprimento tipicamente de 1 a 5 cm e largura de 0,4 a 2,5 cm, dependendo do tamanho do tubo e do desempenho desejado de irrigação no local de uso final. O(s) arranjo(s) de caminho de água é fornecido a pelo menos uma posição na superfície do emissor retangular plano.

[0157] Em emissores de formato cilíndrico e retangulares planos do tubo de irrigação produzido in-line, o(s) caminho(s) de água do emissor leva ao ponto de descarga de água desejado e a perfuração perfurada da parede do tubo se localiza neste momento.

[0158] Ambos emissores in-line e on-line são muito bem conhecidos no estado da técnica e estão disponíveis comercialmente. Diferentes emissores adequados são apresentados na Fig. 1 e 2. Desta forma, os emissores para o processo on-line são ilustrados na Fig. 1 e aqueles para o processo in-line na Fig. 2.

[0159] Além disso, o tubo tem de preferência uma proporção de inchamento do extrudado a uma carga de 2,16 kg de 1,2 ou mais. A razão máxima de inchamento do extrudado não é crítica, e um exemplo típico é de até 1,8.

[0160] Além disso, o desempenho de descarga de água pode ser controlada conforme requerido na aplicação final.

[0161][0162] Além disso, o tubo de irrigação da presente invenção tem de preferência acotovelamento reduzido.

[0163] A presente invenção adicionalmente refere-se ao uso de uma composição de polímero que compreende (A)uma resina à base de polímero que compreende (A-1) um polímero de etileno multimodal possuindo uma densidade de 930 kg/m3 ou menos, e (A-2) um polímero de etileno adicional, que é outro diferente do polímero de etileno multimodal (A-1) e selecionado a partir de (A-2-a) polímero de etileno produzido na presença de um catalisador de coordenação ou (A-2-b) polímero de etileno produzido num processo de polimerização a alta pressão na presença de um iniciador de radical, ou suas misturas, em que a quantidade do polímero de etileno multimodal (A-1) é de 65% em peso a 96% em peso e a quantidade do polímero de etileno (A-2) é de 4% em peso a 35% em peso, com base na quantidade total da resina de base de polímero (A); e (B)negro de fumo; em que a composição de polímero tem uma MFR5 de 1,5g/10 min a 10g/10 min, para a produção de um tubo de irrigação por gotejamento dotado de perfurações na parede do tubo de descarga de água, cujas perfurações são dispostas em intervalos ao longo do comprimento do tubo.

[0164] A composição de polímero é tal como acima definida em qualquer uma das concretizações descritas, incluindo propriedades preferidas e faixas de propriedades, em qualquer ordem.

[0165] A presente invenção é ainda caracterizada por meio dos exemplos seguintes: Exemplos: 1.Definições a)Taxa de fluidez

[0166] A taxa de fluidez (MFR) é determinada de acordo com ISO 1133 e é indicada em g/10 min. A MFR é uma indicação da fluidez e, portanto, a processabilidade do polímero. Quanto maior for a taxa de fluidez, menor será a viscosidade do polímero. A MFR5 de polietileno é medida a uma temperatura de 190° C e uma carga de 5 kg, o MFR2de polietileno a uma temperatura de 190° C e uma carga de 2,16 kg e a MFR21 de polietileno é medida a uma temperatura de 190° C e uma carga de 21,6 kg. A quantidade FRR (razão de vazão) indica a razão de vazões a diferentes cargas. Assim, FRR21/5 indica a razão de MFR21/MFR5. b)Densidade

[0167] A densidade do polímero foi medida de acordo com ISO 1183-1:2004 Método A em amostra moldada por compressão preparada de acordo com a norma EN ISO 1872-2 (Fevereiro de 2007) e é dada em kg/m3. c)teor de comonômero

[0168] O teor de comonômero no polietileno foi medida de um modo conhecido com base na espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) calibrada com 13C-RMN, usando o espectrômetro de IR Nicolet Magna 550 em conjunto com o software Nicolet FTIR Omnic.

[0169] Películas que têm uma espessura de cerca de 250 μm foram moldadas por compressão a partir das amostras. Películas semelhantes foram feitas a partir de amostras de calibração com um teor conhecido de comonômero. O teor de comonômero foi determinado a partir do espectro a partir do intervalo de número de onda de 1430 a 1100 cm-1. A absorbância é medida como a altura do pico ao selecionar a chamada linha de base curta ou longa ou ambas. A linha de base curta é desenhada em cerca de 1410 - 1320 cm-1 através dos pontos mínimos e a linha de base longa entre cerca de 1410 e 1220 cm-1. Calibrações precisam ser feitas especificamente para cada tipo de linha de base. Além disso, o teor de comonômero da amostra desconhecida deve estar dentro da faixa dos teores de comonômero das amostras de calibração. d)Peso Molecular

[0170] As médias de peso molecular (Mz, Mw e Mn), distribuição de peso molecular (MWD) e a sua amplitude, descrito pelo índice de polidispersão, PDI = Mw/Mn (em que Mn é o peso molecular médio em número e Mw é o peso molecular ponderal médio em peso) foram determinadas por Cromatografia de Permeação em Gel (GPC) de acordo com a norma ISO 16014-4:2003 e ASTM D 6474-99 utilizando as seguintes fórmulas:

[0171] Para um intervalo de volume de eluição constante ΔVi, onde Ai e Mi são a área da fatia do pico cromatográfico e peso molecular de poliolefina (MW).

[0172] Um instrumento PolymerChar GPC, equipado com detector de raios infravermelhos (IR) foi usado com colunas 3 x Olexis e 1x Olexis Guard a partir de Polymer Laboratories e 1,2,4-triclorobenzeno (TCB, estabilizado com 250 mg/L de 2,6-Di-terc-butil-4-metil-fenol)comosolventea 160° C ea uma vazão constante de 1 mL/min. 200μL de soluçãode amostraforam injetados por análise. O conjunto de coluna foi calibrado utilizando calibração universal (de acordo com a norma ISO 16014-2:2003) com pelo menos 15 padrões estreitos de poliestireno de MWD(PS)nafaixade0,5kg/mola 11500 kg/mol. Constantes de Mark Houwink para PS, PE e PP são utilizadas como descrito por ASTM D 6474-99. Todas as amostras foram preparadaspor dissolução de5,0-9,0mg depolímero em 8 mL (a 160° C) de TCB estabilizado (o mesmo como fase móvel) durante 2,5 horaspara PP ou 3 horaspara PEa 160° C sob suave agitação contínua no amostrador automático do instrumento de GPC. e)Inchamento do extrudado

[0173] O inchamento de extrudado (Die Swell) foi avaliado medindo depois os fios cortados durante a medição de MFR segundo a ISO 1133, a 190° C com uma carga de 2,16 kg. Três peças de filamentos longos de 2,5 centímetros foram coletadas e os diâmetros foram medidos com um calibre (legibilidade de 0,01 mm).

[0174] Os resultados de inchamento do extrudado são expressos como razões de inchamento (SR), isto é, razões do diâmetro do fio extrudido para o diâmetro de matriz capilar (= 2,095 mm). As razões de inchamento relatadas foram calculadas a partir das médias dos diâmetros dos filamentos medidos. 2.Materiais a)Exemplo 1: Polimerização do polímero de etileno multimodal (A-1)

[0175] Em um primeiro reator de tipo loop tendo um volume de 50 dm3 e operando a uma temperatura de 60° C e uma pressão de 65 bar (6,5MPa), 28 kg/h de propano (C3), 1,0 kg/h de etileno (C2), e 0,2 kg/h de hidrogênio (H2) foram introduzidos para a realização de uma etapa de pré-polimerização. Além disso, 6,0 g/h de um componente de catalisador sólido de polimerização produzido de acordo com a descrição do Exemplo 1 de EP 1 378 528 foram introduzidos no reator, juntamente com co-catalisador de trietilalumínio, de modo que a proporção de alumínio para titânio foi de 30 mol/mol. A taxa de produção de polímero no reator de pré-polimerização foi de cerca de 0,5 kg/h.

[0176] A suspensão foi retirada intermitentemente do reator de pré-polimerização e dirigida para um segundo reator do tipo loop tendo um volume de 500 dm3 e operando a uma temperatura de 85° C e uma pressão de 61 bar (6,1MPa)para produzir o componente de LMW. Além disso, 42 kg/h de propano, etileno, comonômero de 1-buteno (C4) e hidrogênio foram alimentados ao segundo reator do tipo loop em que a concentração de etileno, a razão molar de 1-buteno para etileno e a razão molar de hidrogênio para etileno são apresentadas na tabela 1 abaixo. A densidade e as taxas de fluidez da fração do polímero produzido no segundo reator de tipo loop e a taxa de fluidez MFR2 são dadas na tabela 1 abaixo. A taxa de produção de polímero neste segundo reator de tipo loop foi de cerca de 25 kg/h.

[0177] A suspensão foi retirada intermitentemente a partir do segundo reator de tipo loop, utilizando colunas de sedimentação e dirigida para um vaso flash operado a uma temperatura de 50° C e uma pressão de 3 bar (0,3MPa), onde os hidrocarbonetos foram substancialmente removidos do polímero. A partir do vaso flash, o polímero foi dirigido para um reator de fase gasosa. O reator em fase gasosa foi operado a uma temperatura de 80° C e uma pressão de 20 bar (2MPa) para produzir o componente de HMW. Etileno adicional, comonômero de 1-buteno, nitrogênio como gás inerte e hidrogênio foram alimentados em que a concentração de etileno, a razão molar de 1-buteno para etileno e a razão molar de hidrogênio para etileno são apresentadas na tabela 1. A divisão da produção, densidade, taxas de fluidez MFR2, MFR5 e MFR21 são dadas na tabela 1 abaixo. A taxa de produção de polímero neste reator em fase gasosa foi de cerca de 48 kg/h. Tabela 1: Condições de polimerização e propriedades do polímero de etileno (A-1) e Ref.C12

b)Polímero de etileno (A-2)

[0178] Como polímero de etileno (A-2), um grade de etileno unimodal convencional de alta densidade (A-2-a) ou um grade de etileno unimodal convencional de baixa densidade (A-2-b) foi usado.

[0179] (A-2-a) refere-se a um HDPE unimodal convencional produzido num processo de baixa pressão na presença de um catalisador de Ziegler-Natta convencional e tendo uma densidade de 962 kg/m3 e uma MFR2 de 14 g/10 min.

[0180] (A-2-b), refere-se a um LDPE unimodal polimerizado em processo tubular de alta pressão na presença de iniciador de radical convencional (peróxido) e com uma densidade de 923 kg/m3 e uma MFR2 de 2,4 g/10 min. (A-2-b) está comercialmente disponível a partir de Borouge.

[0181] (A-2-a) e (A-2-b) foram usados na forma de pellets consistindo no polímero e antioxidante e estearato de cálcio disponíveis comercialmente em quantidades convencionais. c)Pré-mistura de negro de fumo (B)

[0182] O negro de fumo é adicionado às composições de polímero da invenção e às composições de referência 9 e 10 como uma pré- mistura.

[0183] A pré-mistura foi formada ao misturar 40% em peso de um negro de fumo disponível comercialmente (fornecedor Cabot) em 60% em peso de pellets de polímero de etileno (A-2-a) ou pellets de polímero de etileno (A-2-b). A pré-mistura foi adicionada ao polímero de etileno multimodal (A-1) numa quantidade de 5% em peso calculada a partir da composição de polímero final. A pré- mistura foi misturada numa extrusora convencional e peletizada de uma maneira conhecida na técnica. d)Composição das composições da invenção e de referência Inv.C1- Inv.C8 e Ref.C9 e Ref.C10

[0184] O polímero em pó resultante (A-1) do Exemplo 1 foi seco de hidrocarbonetos e misturado com um antioxidante e estearato de cálcio comercialmente disponíveis em quantidades convencionais, bem como com a parte restante de pellets de polímero de etileno (A-2-a) e/ou (A-2-b), tal como consta na Tabela 2 abaixo, e a pré-mistura de negro de fumo como descrito acima. As quantidades finais do polímero de etileno (A-2-a) ou (A-2-b) são dadas na Tabela 2 abaixo.

[0185] A mistura foi então extrudida de forma convencional sob atmosfera de nitrogênio em pellets usando uma extrusora de parafuso duplo contra-rotativa CIM90P (fabricada por Japan Steel Works). As propriedades da composição composta são mostradas na Tabela 1. O perfil de temperatura em cada zona foi de 90/120/190/250° C. e)O exemplo de referência Ref.C11: Ref.C11 era um grade comercial de polímero contendo copolímero de etileno linear de baixa densidade bimodal (C4 como comonômero, MFR2 de 0,3 g/10 min, densidade de 923 kg/m3) produzido de um modo convencional em um processo de múltiplos estágios na presença de um catalisador de Ziegler-Natta e um negro de fumo comercial em quantidade de cerca de 2% em peso. f)O exemplo de referência Ref.C12: Ref.C12 é o polímero de etileno multimodal (A-1) como tal (não composto com negro de fumo e (b) polímero de etileno A-2). A preparação e propriedades de Ref.C12 são como dadas acima para o exemplo 1 em (a).

[0186] As propriedades das composições compostas são mostradas na Tabela 2. Tabela 2: Composições de polímeros compostos finais

[0187] Ref.C9, Ref.C10 e Ref.C11 representam composições de polímeros do estado da técnica para tubos de irrigação compreendendo 3% em peso de polímero carregador do masterbatch de negro de fumo.

[0188] Ref.C12 é o polímero de etileno multimodal (A-1) sem negro de fumo.

Claims

1.Composição de polímero caracterizada por compreender (A)uma resina à base de polímero que compreende (A-1) um polímero de etileno multimodal possuindo uma densidade de 930 kg/m ou menos, determinada de acordo com a ISO 1183-1:2004, e (A-2) um polímero de etileno adicional, que é diferente do polímero de etileno multimodal (A-1) e pelo menos em que o polímero de etileno (A-2) é pelo menos (A-2-b) um polímero de etileno produzido num processo de polimerização a alta pressão na presença de um iniciador radicalar, que é um polímero de etileno de baixa densidade (LDPE), em que a quantidade do polímero de etileno multimodal (A- 1) é de 65% em peso a 96% em peso e a quantidade do polímero de etileno (A-2) é de 4% em peso a 35% em peso, com base na quantidade total da resina à base de polímero (A); e (B)de negro de fumo em uma quantidade de 1 a 10% em peso, com base na quantidade total da composição de polímero; em que a composição de polímero tem uma MFR5 de 1,5 g/10 min a 10 g/10 min, determinada de acordo com a ISO 1133 a uma temperatura de 190°C e uma carga de 5 kg.

2.Composição de polímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o polímero de etileno multimodal (A-1) ser um polímero de etileno linear de baixa densidade multimodal obtenível por polimerização na presença de um catalisador de Ziegler-Natta.

3.Composição de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada por o polímero de etileno multimodal (A-1) compreender um componente de baixo peso molecular (LMW) e um componente de peso molecular elevado (HMW), em que o peso molecular ponderal médio Mw do componente HMW é maior do que o peso molecular ponderal médio em peso Mw do componente LMW, preferencialmente em que - o componente LMW é um homopolímero de etileno ou, preferencialmente, copolímero de etileno com pelo menos um comonômero de alfa-olefina que compreende de 3 a 12 átomos de carbono, preferivelmente de 4 a 8 átomos de carbono, e em que o componente LMW está preferencialmente presente no polímero multimodal de etileno numa quantidade de 35% em peso a 50% em peso, de preferência 38% em peso a 50% em peso, de preferência 38% em peso a 48% em peso, de preferência 38% em peso a 46% em peso; e - o componente HMW é um homopolímero de etileno ou, preferencialmente, copolímero de etileno com pelo menos um comonômero de alfa-olefina que compreende de 3 a 12 átomos de carbono, de preferência de 4 a 8 átomos de carbono; e em que o componente HMW está de preferência presente no polímero de etileno multimodal, numa quantidade de 50% em peso a 65% em peso, de preferência de 50% em peso a 62% em peso, de preferência de 52% em peso a 62% em peso, de preferência de 54% em peso a 62% em peso.

4.Composição de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por o polímero de etileno (A-2-b) ser um polímero de etileno de baixa densidade (LDPE) possuindo uma densidade de 919 kg/m3 a 935 kg/m3, de preferência 920 kg/m3 a 927 kg/m3, determinada de acordo com a ISO 11831:2004.

5.Composição de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por o polímero de etileno (A-2) ser uma mistura do polímero de etileno (A-2-a), que é produzido na presença de um catalisador de coordenação, e polímero de etileno (A-2-b), de preferência em que a razão de peso do polímero de etileno (A-2-a) e polímero de etileno (A-2- b) é de 97:3 a 3:97, de preferência de 90:10 a 10:90, mais preferivelmente de 75:25 a 25:75 e ainda mais preferencialmente de 60:40 a 40:60.

6.Composição de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por o polímero de etileno (A-2-a) ser produzido na presença de um sistema de catalisador de Ziegler-Natta e selecionado a partir de copolímero de etileno linear de baixa densidade (LLDPE) possuindo uma densidade de 918 a até 930 kg/m3,copolímerodeetilenode densidade média(MDPE) possuindoumadensidadesuperiora 930 e inferior a950 kg/m3, e homopolímero oucopolímerodeetilenode alta densidade(HDPE) possuindoumadensidadede 950 a978 kg/m3 ou de uma mistura dos mesmos, mais preferivelmente o polímero de etileno (A-2-a) sendo um HDPE que tem uma densidade de 950kg/m3ou mais, preferencialmente de 960 kg/m3 a 980 kg/m3, em que as densidades são determinadas de acordo com a ISO 1183-1:2004.

7.Composição de polímero, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada por o polímero de etileno (A-2) ser uma mistura de polímero de etileno (A-2-b) que é LDPE e de polímero de etileno (A-2-a) que é o HDPE homo ou copolímero de etileno.

8.Composição de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por a quantidade da resina à base de polímero (A) ser pelo menos 80% em peso, preferencialmente 80 a 99% em peso, preferencialmente 85 a 99% em peso, mais preferivelmente de 90 a 98,5% em peso, 91 a 98,2% em peso, com base na quantidade total da composição de polímero.

9.Composição de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por a quantidade do polímero de etileno (A-1) ser de 70 a 96% em peso, de preferência de 75 a 95% em peso, mais preferencialmente de 80 a 95% em peso, com base na quantidade total de resina à base de polímero (A), e a quantidade do polímero de etileno (A-2) é de 4% em peso a 30% em peso, de preferência de 5% em peso a 25% em peso, mais preferencialmente de 5% em peso a 20% em peso, com base na quantidade total da resina à base de polímero (A).

10.Composição de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por a quantidade de negro de fumo ser de 1,5 a 9,0% em peso, ainda mais preferencialmente 1,8 a 8,0% em peso, com base na quantidade total da composição de polímero.

11.Tubo de irrigação por gotejamento dotado de perfurações na parede do tubo de descarga de água, caracterizado por as perfurações serem dispostas em intervalos ao longo do comprimento do tubo, em que o tubo compreende uma composição de polímero conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

12.Tubo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o tubo ser fornecido com emissores dispostos no local da perfuração para controle da descarga de água a partir da perfuração.

13.Tubo, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado por possuir um diâmetro igual ou inferior a 35 mm, de preferência igual ou inferior a 32 mm e, de preferência, uma espessura de parede inferior a 3 mm, de preferência de menos do que 2,5 mm.

14.Tubo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado por o tubo ser produzido usando um processo in-line e possuir uma seção transversal de forma redonda ou em forma de elipse, e em que o tubo compreende emissores com forma cilíndrica ou retangular plana.

15.Pellets de uma composição de polímero, caracterizada por um pellet compreender a composição de polímero conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

16.Processo para a produção do tubo de irrigação por gotejamento conforme definido em qualquer uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado por compreender as etapas de: -fornecer a composição de polímero conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10; -misturar a composição de polímero em um misturador, de preferência numa extrusora, para formar uma mistura de fusão da composição de polímero; -moldar, de preferência por extrusão, a mistura fundida obtida da composição de polímero na forma de tubo, e -perfurar perfurações a intervalos ao longo do comprimento da parede do tubo formada, de preferência extrudida, para a descarga de água a partir das perfurações perfuradas.

17.Processo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o processo compreender as etapas de: -fornecer a composição de polímero na forma de pellets, em que um pellet compreende a composição de polímero conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10; -misturar os referidos pellets da composição de polímero em um misturador, de preferência numa extrusora, para formar uma mistura fundida da composição de polímero; -moldar, de preferência por extrusão, a mistura fundida obtida da composição de polímero na forma de tubo, e -perfurar perfurações a intervalos ao longo do comprimento da parede do tubo formada, de preferência extrudida, para a descarga de água a partir das perfurações perfuradas.

18.Processo de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado por ser um processo in-line que compreende as etapas de: -fornecer a composição de polímero conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, de preferência na forma de pellets conforme definida na reivindicação 15; -misturar a composição de polímero, de preferência os referidos pellets da composição de polímero, em um misturador, de preferência numa extrusora, de modo a formar uma mistura fundida da composição de polímero; -moldar, de preferência por extrusão, a mistura fundida obtida da composição de polímero na forma de tubo, -inserir emissores em intervalos para a parede interior do tubo ao longo do comprimento do tubo no momento da formação, de preferência da extrusão, da referida forma de tubo, e -perfurar perfurações na parede do tubo formada no local do emissor inserido, para a descarga de água a partir da perfuração perfurada através do referido emissor inserido.

19.Uso da composição de polímero conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 ou 15, caracterizado por ser para a produção de um tubo de irrigação por gotejamento dotado de perfurações na parede do tubo para descarga de água, cujas perfurações são dispostas em intervalos ao longo do comprimento do tubo.