BR112019019316B1 - Composição adesiva e artigo - Google Patents

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Abstract

A presente divulgação fornece uma composição. Em uma modalidade, uma composição é fornecida e inclui: (A) um interpolímero à base de propileno tendo o seguinte: (i) uma densidade de 0,850 g/cc a 0,900 g/cc; e (ii) uma viscosidade de fusão, a 177°C, menor ou igual a 10.000 mPa?s; e (B) um éster de colofônia contendo o seguinte: (i) maior ou igual a 75% em mol de carbono alifático, com base no total de mols de carbono no éster de colofônia; e (ii) menor ou igual a 3,0% em mol de carbono de grupo éster com base no total de mols de carbono no éster de colofônia.

Description

Antecedentes
[001] Na indústria de adesivo, elastômeros de poliolefinas catalisadas de sítio simples geralmente têm sido formulados com agentes de pegajosidade hidrogenados para adesivos de fusão a quente (HMA), para alcançar um desempenho de adesivo superior. No entanto, agentes de pegajosidade hidrogenados são caros para produzir e podem estar em oferta restrita à medida que a oferta de matéria-prima de petróleo aperta. Agentes de pegajosidade à base de colofônia (agentes de pegajosidade derivados de colofônia) são de ocorrência natural e de custo mais baixo que agentes de pegajosidade hidrogenados. Existe uma necessidade de novas composições adesivas contendo agentes de pegajosidade à base de colofônia e os quais tenham compatibilidade melhorada entre elastômeros de poliolefina e o agente de pegajosidade à base de colofônia, bem como desempenho adesivo adequado.
[002] Além disso, devido à escassa oferta e crescente custo do agente de pegajosidade, a demanda de mercado está crescendo para formulações de HMA contendo maior teor de polímero e menos agente de pegajosidade. No entanto, reduzir a quantidade de agente de pegajosidade e aumentar a quantidade de polímero tem o inconveniente de adesão deteriorada da composição de HMA quando usando agentes de pegajosidade tradicionais. Agentes de pegajosidade convencionais são divulgados, por exemplo, em WO 2015/013472; WO 2016/028909; WO 2016/029006; WO 2016/029012; Pedido Internacional Número PCT/US2016/53040, depositado em 22 de setembro de 2016; Pedido Provisional US Número 62/345.433, depositado em 3 de junho de 2016; e Número de Publicação US 2015/0018470; JP 2002526592; e JP 2008045138. CN 105585961A divulga um agente de pegajosidade de éster de colofônia que pode ser usado em adesivos, mas mantém silêncio sobre uma formulação de HMA contendo maior teor de polímero e menos agente de pegajosidade e sobre o tipo de polímero incluído na referida formulação. Existe uma necessidade de uma composição de HMA com agente de pegajosidade reduzido, embora mantendo propriedades de adesão adequadas.
Sumário
[003] A presente divulgação fornece uma composição adequada para aplicações de adesivo e, adicionalmente, para aplicações de adesivo de fusão a quente. A presente divulgação fornece uma composição. Em uma modalidade, uma composição é fornecida e inclui: (A) um interpolímero à base de propileno tendo (i) uma densidade de 0,850 g/cm3 a 0,900 g/cm3; e (ii) uma viscosidade de fusão, a 177°C, menor ou igual a 10.000 mPa^ s; e (B) um éster de colofónia contendo (i) maior ou igual a 75% em mol de carbono alifático, com base nos moles totais de carbono no éster de colofônia; e (ii) menor ou igual a 3,0% em mol de carbono do grupo éster, com base nos moles totais de carbono no éster de colofônia.
Breve descrição dos desenhos
[004] A Figura 1 é uma representação esquemática de um suporte de amostra de tensão térmica de acordo com uma modalidade da presente divulgação.
Definições
[005] Qualquer referência à Tabela Periódica de Elementos é àquela conforme publicada por CRC Press, Inc., 1990 a 1991. Referência a um grupo de elementos nesta tabela é pela nova notação para numerar grupos. Para fins de prática de patentes nos Estados Unidos, o conteúdo de qualquer patente, pedido de patente ou publicação referenciada é incorporado por referência em sua totalidade (ou sua versão US equivalente é assim incorporada por referência) especialmente com relação à divulgação de definições (na medida em que não inconsistente com quaisquer definições especificamente fornecidas nesta divulgação) e conhecimento geral na técnica. As faixas numéricas divulgadas no presente documento incluem todos os valores de, e incluindo, o valor inferior e o superior. Para faixas contendo valores explícitos (por exemplo, 1 ou 2, ou 3 a 5, ou 6; ou 7) qualquer subfaixa entre quaisquer dois valores explícitos está incluída (por exemplo, 1 a 2; 2 a 6; 5 a 7; 3 a 7; 5 a 6; etc.). A menos que declarado em contrário, implícito do contexto ou habitual na técnica, todas as partes e porcentagens são baseadas em peso e todos os métodos de teste são atuais a partir da data de depósito desta divulgação.
[006] Uma “composição adesiva” é uma mistura de componentes que é capaz de unir substratos de interesse sob uma aplicação de calor e/ou pressão. Um exemplo não limitante de uma composição adesiva adequada é uma composição adesiva de fusão a quente (HMA). Uma “composição adesiva de fusão a quente (HMA)” é uma mistura de componentes que é capaz de unir substratos de interesse juntos sob a aplicação de calor, ou mais tipicamente, a aplicação de calor e pressão.
[007] O termo “grupo alquila" se refere a um radical orgânico derivado de um hidrocarboneto alifático deletando um átomo de hidrogênio do mesmo. Um grupo alquila pode ser um linear, ramificado, cíclico ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade, o grupo alquila é um grupo C1-C20 alquila.
[008] O termo “composição” se refere a uma mistura de materiais que compreende a composição, bem como produtos de reação e produtos de decomposição formados dos materiais da composição.
[009] Os termos “compreendendo”, “incluindo”, “tendo” e seus derivados não se destinam a excluir a presença de qualquer componente, etapa ou procedimento adicional, se ou não o mesmo é especificamente divulgado. A fim de evitar qualquer dúvida, todas as composições reivindicadas pelo uso do termo “compreendendo” podem incluir qualquer aditivo, adjuvante ou composto adicionais, sejam poliméricos ou de outro modo, a menos que declarado o contrário. Em contraste, o termo “consistindo essencialmente em” exclui do escopo de qualquer recitação subsequente qualquer outro componente, etapa ou procedimento, excetuando aqueles que não são essenciais à operabilidade. O termo “consistindo em” exclui qualquer componente, etapa ou procedimento não delineado ou listado especificamente.
[0010] O termo “heteroátomo” se refere a um átomo diferente de carbono ou hidrogênio. Exemplos não limitativos de heteroátomos adequados incluem: F, Cl, Br, N, O, P, B, S, Si, Sb, Al, Sn, As, Se e Ge.
[0011] Os termos “hidrocarbila” e “hidrocarboneto” se referem a substituintes contendo apenas átomos de hidrogênio e carbono, incluindo espécies ramificadas ou não ramificadas, saturadas ou insaturadas, cíclicas, policíclicas ou não cíclicas. Exemplos não limitativos incluem grupos alquila, cicloalquila, alquenila, alcadienila, cicloalquenila, cicloalcadienila, arila e alquinila.
[0012] Um “polímero" é um composto polimérico preparado polimerizando monômeros, sejam do mesmo tipo ou de tipos diferentes. O termo genérico polímero abrange, assim, o termo homopolímero (empregado para se referir a polímeros preparados de apenas um tipo de monômero, com o entendimento de que quantidades de traços de impurezas podem ser incorporadas à estrutura de polímero) e o termo “interpolímero”, como definido doravante. Quantidades de traços de impurezas, por exemplo, resíduos de catalisador, podem ser incorporadas no e/ou dentro do polímero.
[0013] Um “interpolímero" é um polímero preparado pela polimerização de pelo menos dois tipos diferentes de monômeros. O termo genérico interpolímero inclui, assim, copolímeros (empregados para se referir a polímeros preparados de dois tipos diferentes de monômeros) e polímeros preparados de mais de dois tipos diferentes de monômeros.
[0014] Um “polímero à base de olefina” ou “poliolefina”" é um polímero que contém uma quantidade majoritária de monômero de olefina polimerizado, por exemplo, etileno ou propileno (com base no peso do polímero) e, opcionalmente, pode conter pelo menos um comonômero. Exemplos não limitativos de um polímero à base de olefina incluem um polímero à base de etileno e um polímero à base de propileno.
[0015] Um “polímero à base de etileno” ou “polímero de etileno" é um polímero que contém uma quantidade majoritária de etileno polimerizado com base no peso do polímero e, opcionalmente, pode compreender pelo menos um comonômero.
[0016] Um “interpolímero de etileno/α-olefina” é um interpolímero que contém uma quantidade majoritária de etileno polimerizado, com base no peso do interpolímero e pelo menos uma α-olefina. Um “copolímero de etileno/α-olefina” é um interpolímero que contém uma quantidade majoritária de etileno polimerizado, com base no peso do copolímero e uma α-olefina como os dois únicos tipos de monômero.
[0017] Um “polímero à base de propileno” é um polímero que contém uma quantidade majoritária de propileno polimerizado com base no peso do polímero e, opcionalmente, pode compreender pelo menos um comonômero. Um “interpolímero à base de propileno” é um interpolímero que contém, na forma polimerizada, uma quantidade majoritária de propileno, com base no peso do interpolímero e pelo menos um comonômero. De preferência, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero aleatório (isto é, compreende uma distribuição aleatória de seus constituintes monoméricos).
[0018] Um “interpolímero de propileno/α-olefina” é um interpolímero que contém, na forma polimerizada, uma quantidade majoritária de propileno, com base no peso do interpolímero, e pelo menos uma α-olefina. Um “copolímero de propileno/α-olefina” é um copolímero que contém, em forma polimerizada, uma quantidade majoritária, com base no peso do copolímero, e uma α-olefina, como os dois únicos tipos de monômero. De preferência, o interpolímero ou copolímero à base de propileno é um interpolímero ou copolímero aleatório (isto é, compreende uma distribuição aleatória de seus constituintes monoméricos).
[0019] Um “interpolímero de propileno/etileno” é um interpolímero que contém, em forma polimerizada, uma quantidade majoritária de propileno, com base no peso do interpolímero, e pelo menos etileno. Um “copolímero de propileno/etileno” é um copolímero que contém, em forma polimerizada, uma quantidade majoritária de propileno, com base no peso do copolímero, e etileno, como os dois únicos tipos de monômero. De preferência, o interpolímero ou copolímero à base de propileno é um interpolímero ou copolímero aleatório (isto é, compreende uma distribuição aleatória de seus constituintes monoméricos). Descrição detalhada
[0020] A presente divulgação fornece uma composição adequada para aplicações de adesivo de fusão a quente. A composição inclui: (A) um interpolímero à base de propileno tendo (i) uma densidade de 0,850 g/cm3 a 0,900 g/cm3; e (ii) uma viscosidade de fusão, a 177°C, menor ou igual a 10.000 mPa^ s; e (B) um éster de colofônia contendo (i) maior ou igual a 75% em mol de carbono alifático, com base nos moles totais de carbono no éster de colofônia; e (ii) menor ou igual a 3,0% em mol de carbono do grupo éster, com base nos moles totais de carbono no éster de colofônia.
[0021] A composição pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades, conforme aqui descrito.
[0022] Em uma modalidade, a presente composição inclui ainda uma cera de polímero à base de propileno que tem uma viscosidade de fusão, a 170°C, de 40 a 100 mPa^s, ou de 45 a 90 mPa^s, ou de 50 a 80 mPa^s, ou de 55 a 70 mPa^s, e densidade de 0,88 a 0,92 g/cm3, ou de 0,89 a 0,91 g/cm3. Em uma modalidade adicional, a razão em peso do interpolímero à base de propileno para a cera de polímero à base de propileno é de 2,0:1,0 a 5,0:1,0, ou de 2,1:1,0 a 4,5:1,0, ou de 2,2:1,0 a 4,0:1,0 ou de 2,3:1,0 a 3,5:1,0 ou de 2,4:1,0 a 3,0:1,0. Em uma modalidade, a razão em peso do éster de colofônia para a cera de polímero à base de propileno é de 0,4:1,0 a 1,0:1,0, ou de 0,5:1,0 a 0,9:1,0, ou de 0,6:1,0 a 0,8:1,0.
[0023] Em uma modalidade, a presente composição inclui ainda uma cera de polímero à base de propileno que tem uma viscosidade de fusão, a 170°C, de 40 a 100 mPa^s, ou de 45 a 90 mPa^s, ou de 50 a 80 mPa^s, ou de 55 a 70 mPa^s, e densidade de 0,88 a 0,92 g/cm3, ou de 0,89 a 0,91 g/cm3. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno está presente em uma quantidade de 2,0 a 50,0% em peso, ou de 5,0 a 50,0% em peso, ou de 10,0 a 50,0% em peso, com base no peso da composição. Em uma modalidade adicional, a razão em peso do interpolímero à base de propileno para a cera de polímero à base de propileno é de 2,0:1,0 a 42,0:1,0, ou de 5,0:1,0 a 20,0:1,0, ou de 8,0:1,0 a 10,0:1,0. Em uma modalidade, a razão em peso do éster de colofônia para a cera de polímero à base de propileno é de 2,0:1,0 a 1,0:1,0, ou de 4,0:1,0 a 10:1,0, ou de 8,0:1,0 a 10,0:1,0.
[0024] Em uma modalidade, a composição é uma composição adesiva e, adicionalmente, uma composição adesiva de fusão a quente (HMA). Embora a seguinte divulgação seja dirigida a composições de HMA, entende-se que a seguinte divulgação é aplicável a outras composições de adesivo, tal como composições de adesivo sensíveis à pressão, por exemplo.
A. Interpolímero à base de propileno
[0025] A presente composição adesiva inclui um interpolímero à base de propileno. De preferência, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero aleatório.
[0026] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno é selecionado de um interpolímero de propileno/α-olefina ou um copolímero de propileno/α-olefina. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2; C4-C20 α-olefinas; C4-C10 α-olefinas; C4-C8 α-olefinas; C4; C5; C6 e C8 α-olefinas. Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno é selecionado de um interpolímero de propileno/etileno ou um copolímero de propileno/etileno.
[0027] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno contém mais de 50% em peso de unidades derivadas de propileno, ou de 51% em peso, ou 55% em peso, ou 60% em peso, ou de 65% em peso a 70% em peso, ou 75% em peso, ou 80% em peso, ou 85% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso, ou 98% em peso, ou 99% em peso de unidades derivadas de propileno, com base no peso do interpolímero à base de propileno.
[0028] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem uma insaturação total por mol de propileno de 0,01%, ou 0,015% a 0,025%, ou 0,03%. A insaturação total por mol de propileno é medida por análise de 1H NMR, conforme descrito abaixo na seção de métodos de teste. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero de propileno/α- olefina e, adicionalmente, um interpolímero de propileno/etileno. Em outra modalidade, o interpolímero à base de propileno é um copolímero de propileno/α- olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2, C4, C5, C6 e C8 α- olefinas.
[0029] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem uma viscosidade de fusão a 177 °C de 500 mPa^s, ou 750 mPa^s, ou 1.000 mPa^s, ou 1.500 mPa^s ou 2.000 mPa^s a 3.000 mPa^s, ou 3.500 mPa^s ou 4.000 mPa^s, ou 5.000 mPa^s, ou 6.000 mPa^s, ou 7.000 mPa^s, ou 8.000 mPa^s, ou 9.000 mPa^s, ou 10.000 mPa^s. Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem uma viscosidade de fusão a 177 °C de 500 mPa^s a 10.000 mPa^s; ou de 500 mPa^s a 8.000 mPa^s; ou de 500 mPa^s a 5.000 mPa^s; ou de 500 mPa^s a 4.000 mPa^s, ou de 500 mPa^s a 3.500 mPa^s, ou de 500 mPa^s a 3.000 mPa^s. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Em outra modalidade, o interpolímero à base de propileno é um copolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2, C4, C5, C6 e C8 α-olefinas.
[0030] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem um índice de ramificação (g’) de 0,95, ou 0,99 a 1,0, ou 1,01, ou 1,05. Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem um índice de ramificação (g’) igual a 1,0. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Em outra modalidade, o interpolímero à base de propileno é um copolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2, C4, C5, C6 e C8 α-olefinas.
[0031] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem uma cristalinidade de 1% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou de 20% em peso, ou 25% em peso a 30% em peso, ou 35% em peso, ou 40% em peso. Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem uma cristalinidade de 10 a 40% em peso, ou de 15 a 35% em peso, ou de 20 a 30% em peso. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, copolímero de propileno/etileno. Em outra modalidade, o interpolímero à base de propileno é um copolímero de propileno/α- olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2, C4, C5, C6 e C8 α- olefinas.
[0032] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem um calor de fusão (Hf) de 40 J/g, ou 42 J/g a 44 J/g, ou 50 J/g, ou 55 J/g, ou 60 J/g, ou 70 J/g, ou 75 J/g, ou 80 J/g. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Em outra modalidade, o interpolímero à base de propileno é um copolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2, C4, C5, C6 e C8 α-olefinas.
[0033] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem uma densidade de 0,850 g/cm3, ou 0,855 g/cm3, ou 0,860 g/cm3, ou 0,865 g/cm3, ou 0,870 g/cm3, ou 0,875 g/cm3, ou 0,880 g/cm3 a 0.885 g/cm3, ou 0,890 g/cm3, ou 0,895 g/cm3, ou 0,900 g/cm3. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Em outra modalidade, o interpolímero à base de propileno é um copolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2, C4, C5, C6 e C8 α-olefinas.
[0034] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem uma temperatura de fusão, Tm, de 85°C, ou 90°C, ou 95°C, ou 98°C a 100°C, ou 110°C, ou 115°C, ou 120°C. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Em outra modalidade, o interpolímero à base de propileno é um copolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2, C4, C5, C6 e C8 α-olefinas.
[0035] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem um peso molecular médio ponderal (Mw) de 20.000 g/mol, ou 22.000 g/mol, ou 25.000 g/mol a 40.000 g/mol, ou 48.000 g/mol, ou 50.000 g/mol. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero de propileno/α- olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Em outra modalidade, o interpolímero à base de propileno é um copolímero de propileno/α- olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2, C4, C5, C6 e C8 α- olefinas.
[0036] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem uma Mw/Mn de 1,8, ou 2,0, ou 2,1, ou 2,2 a 2,4, ou 2,5, ou 3,0, ou 3,5. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Em outra modalidade, o interpolímero à base de propileno é um copolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2, C4, C5, C6 e C8 α-olefinas.
1. Valor B
[0037] O termo “valor B” é uma medida de aleatoriedade e mede a distribuição do propileno e do comonômero através da cadeia polimérica do interpolímero à base de propileno. Para um copolímero de propileno/etileno, o “valor B” é uma medida de aleatoriedade e mede a distribuição do propileno e do etileno através da cadeia polimérica do copolímero de propileno/etileno. Os valores B variam de 0 a 2. Quanto mais alto o valor B, mais alternada a distribuição de etileno no copolímero. Quanto mais baixo o valor B, mais agrupada ou aglomerada a distribuição de etileno no copolímero de propileno/etileno.
[0038] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem um valor B menor que 1,0, ou menor que 0,99, ou menor que 0,98. Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem um valor B de 0,90, ou 0,92, ou 0,93, ou 0,94 a 0,95, ou 0,96, ou 0,97, ou 0,98, ou 0,99. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno é um interpolímero de propileno/etileno e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Em outra modalidade, o interpolímero à base de propileno é um copolímero de propileno/α-olefina e, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem, por exemplo, C2, C4, C5, C6 e C8 α-olefinas.O valor B, conforme descrito por Koenig (Spectroscopy of Polymers (2a ed. 1999) é calculado da seguinte forma. B é definido para um copolímero de propileno/etileno como:
Figure img0001
em que f(EP + PE) = a soma das frações de díades EP e PE; e Fe e Fp = a fração molar de etileno e propileno no copolímero, respectivamente. A fração de díade pode ser derivada de dados de tríade de acordo com: f(EP + PE) = [EPE] + [EPP+PPE]/2 + [PEP] + [EEP+PEE]/2. Os valores B podem ser calculados para outros copolímeros de maneira análoga pela atribuição das respectivas díades de copolímero. Por exemplo, o cálculo do valor B para um copolímero de propileno/1-octeno usa a seguinte equação:
Figure img0002
[0039] Um interpolímero de propileno/etileno pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas aqui. Um copolímero de propileno/etileno pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas aqui. Um interpolímero de propileno/α-olefina pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas aqui. Um copolímero de propileno/α-olefina pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas aqui.
2. Catalisador adequado para o interpolímero à base de propileno
[0040] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno, adicionalmente um interpolímero de propileno/etileno, adicionalmente um copolímero de propileno/etileno são feitos com um (i) catalisador que é um complexo de metal do Grupo IV de um ariloxiéter polivalente, (ii) um ativador e/ou (iii) um cocatalisador. O catalisador é capaz de produzir polímeros a partir de misturas monoméricas que têm peso molecular e isotaticidade extremamente altos, com eficiências de catalisador maiores que 0,5 gpoiimero/μgmetai, permitindo a utilização de um agente de transferência de cadeia para controlar o peso molecular sem sacrificar a distribuição de peso molecular. Uma quantidade suficiente de agente de transferência de cadeia é usada de modo que ocorra uma diminuição substancial do peso molecular (>30 por cento) em comparação com uma polimerização comparativa sem o uso de agente de transferência de cadeia. Quando o agente de transferência de cadeia for hidrogênio, pelo menos 0,01 por cento em mol (com base no propileno) é utilizado e um máximo de 2 por cento em mol são usados. Polímeros altamente isotáticos podem ser preparados com altos níveis de agentes de transferência de cadeia, embora ainda proporcionando polímeros de distribuição de peso molecular estreita usando baixos níveis de ativadores de alumoxano. Geralmente, o uso de altos níveis de agente de transferência de cadeia com catalisadores mais convencionais resulta na produção de polímeros tendo distribuições de peso molecular ampliadas. Exemplos não limitantes de metais adequados do Grupo IV incluem titânio, zircônio e háfnio.
[0041] O catalisador de complexo de metal do Grupo IV de um ariloxiéter polivalente confere propriedades únicas ao interpolímero à base de propileno e ainda ao copolímero de propileno/etileno, como aqui descrito.
[0042] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno, adicionalmente, um interpolímero de propileno/etileno, adicionalmente, um copolímero de propileno/etileno é caracterizado como tendo sequências de propileno substancialmente isotácticas. “Sequências de propileno substancialmente isotáticas" são sequências tendo uma tríade isotática (mm) medida por 13C NMR maior que 0,85, ou maior que 0,90, ou maior que 0,92, ou maior que 0,93, ou maior que 0,94. Tríades isotáticas se referem à sequência isotáctica em termos de uma unidade de tríade na cadeia molecular de copolímero determinada por espectroscopia 13C NMR. Em uma modalidade, o complexo de metal do Grupo IV é um ariloxiéter polivalente à base de háfnio.
[0043] Exemplos não limitativos de complexo de metal do Grupo IV adequado de um ariloxiéter polivalente incluem [[2’,2’’’-[(1R,2R)-1,2-ciclo-hexanodi- ilbis(metilenpxi-KO)] bis[3-(9H-carbazol-9-il)-5-metil[1,1 ’-bifenil]-2-olato-KO]](2- \)]dimetil háfnio; e [[2’,2’’’-[1,3-propanodi-ilbis(oxi-K O)]bis-{3-[9 H-3,6-di-(1,1-dimetiletil)-carbazol-9-il]}-5’-fluoro-5-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-[1,1’-bifenil]-2-olato- KO]](2-)]dimetil háfnio. Os complexos de metal são ativados de várias maneiras para produzir compostos catalisadores tendo um sítio de coordenação vazio que coordenará, inserirá e polimerizará monômeros polimerizáveis de adição, especialmente olefina(s). Para os propósitos deste relatório descritivo de patente e das reivindicações anexas, um “ativador” ou “cocatalisador” é qualquer composto ou componente ou método que pode ativar o complexo de metal da maneira precedente. Exemplos não limitantes de ativadores adequados incluem ácidos de Lewis, ativadores iônicos não coordenados, ativadores ionizantes, compostos organometálicos e combinações das substâncias anteriores capazes de converter o complexo de metal neutro em uma espécie cataliticamente ativa.
[0044] Em uma modalidade, a ativação de catalisador pode envolver formação de uma espécie catiônica, parcialmente catiônica, ou zwitteriônica, por transferência de próton, oxidação ou outro processo de ativação adequado. A presente divulgação é operável e totalmente habilitada, independentemente se ou não essa espécie catiônica, parcialmente catiônica ou zwitteriônica identificável realmente resultar durante o processo de ativação, também conhecido como processo de “ionização” ou “processo de ativação iônica”.
[0045] Cocatalisadores ionizantes podem conter um próton ativo, ou algum outro cátion associado, mas não coordenado ou apenas frouxamente coordenado, com um ânion do composto ionizante. Exemplos não limitantes incluem sais contendo cátion de amônio, especialmente aqueles contendo cátions de amônio substituídos por tri-hidrocarbila contendo um ou dois grupos C10-40alquila, especialmente cátions de metilbis(octodecil)-amônio- e metilbis(tetradecil)-amônio e um ânion não coordenante, especialmente, um ânion tetrakis(perfluoro)arilborato, especialmente, tetrakis(pentafluorofenil)borato. O cátion pode compreender uma mistura de grupos hidrocarbila de diferentes comprimentos. Por exemplo, o cátion de amônio protonado derivado de amina de cadeia longa comercialmente disponível compreendendo uma mistura de dois grupos C14, C16 ou C18 alquila e um grupo metila. Essas aminas são disponíveis de Chemtura Corp., sob o nome comercial Kemamine™ T9701 e de Akzo Nobel sob o nome comercial Armeen™ M2HT. Em uma modalidade, o ativador de sal de amônio é metil di(Ci4-2o alquil)amônio tetrakis(pentafluorofenil)borato.
[0046] Outra classe adequada de ativadores ou cocatalisadores organometálicos é de alumoxanos, também chamados de alquilaluminoxanos. Os alumoxanos são ativadores bem conhecidos para uso com compostos catalisadores tipo metaloceno para preparar catalisadores de polimerização de adição. Exemplos não limitativos incluem alumoxanos que são alumoxanos modificados de ácido de Lewis, especialmente metilalumoxano modificado por tri(C3-6)alquilalumínio, incluindo metalumoxano modificado por tri(isobutil)alumínio, disponível comercialmente como MMAO-3A de Akzo Nobel, ou metalumoxano modificado por tri(n-octil)alumínio, disponível como MMAO-12 de Akzo Nobel. Combinações de ativadores também são contempladas pela presente divulgação, por exemplo, alumoxanos e ativadores ionizantes em combinação.
[0047] Dentro do escopo desta divulgação está o uso de alumoxano(s) ou alumoxano(s) modificado(s) como um ativador ou como um componente terciário. Isto é, o composto pode ser usado sozinho ou em combinação com outros ativadores, sejam neutros ou iônicos, tal como compostos de tri(alquil)amônio tetrakis(pentafluorofenil)borato, compostos de tris(perfluoroarila), ânions de heteroborano poli-halogenados e combinações de dois ou mais destes materiais. Nesta modalidade, o alumoxano pode não contribuir significativamente para a ativação real do catalisador. Não obstante o acima exposto, alguma participação do alumoxano no processo de ativação não é necessariamente excluída.
[0048] Aluminoxanos adequados incluem alumoxanos poliméricos ou oligoméricos, especialmente metilalumoxano (MAO), bem como alumoxanos modificados por ácido de Lewis, especialmente alumoxanos modificados por tri- hidrocarbilalumínio, tri(hidrocarbil)alumínio halogenado ou tri(hidrocarbil)boro halogenado tendo de 1 a 10 carbonos em cada hidrocarbila ou grupo hidrocarbila halogenado. Exemplos não limitativos de compostos de alumoxano modificados por ácido de Lewis adequados são metalumoxano modificado por tri(i- butil)alumínio e metalumoxano modificado por tri(n-octil)alumínio contendo de 10 a 30 ou 15 a 25 por cento em mol de teor de i-butila e 10 a 20, ou 12 a 18 por cento em mol de teor de n-octila, respectivamente, as percentagens molares com base no teor total de ligando de alquil. Numa modalidade, o alumoxano ou ativador de alumoxano modificado por ácido de Lewis é utilizado em razões molares de cocatalisador:catalisador de 20 a 200:1 ou de 20 a 150:1 ou de 20 a 80:1.
[0049] Devido à capacidade de serem ativados a níveis relativamente baixos de cocatalisadores de alumoxano ou alumoxano modificado por ácido de Lewis, embora mantendo alta eficiência de catalisador, os presentes complexos de metal do Grupo IV podem atingir níveis reduzidos de subprodutos de cocatalisador no polímero resultante. Isto, por sua vez, permite que os polímeros sejam empregados em aplicações exigentes, tal como aquelas que exigem alta clareza ou baixa constante dielétrica.
[0050] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno, adicionalmente um interpolímero de propileno/etileno e adiconalmente um copolímero de propileno/etileno tem um valor B de Koenig menor que 1,0, ou menor que 0,99, ou menor que 0,98. Quanto mais baixo o valor B, mais agrupada ou aglomerada será a distribuição de etileno em um copolímero de propileno/etileno. Para interpolímeros de propileno/etileno feitos com um complexo de metal do Grupo IV de um catalisador de ariloxiéter polivalente, os valores B são menores que 1,0. Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem um valor B de 0,90, ou 0,92, ou 0,93, ou 0,94 a 0,95, ou 0,96, ou 0,97, ou 0,98, ou 0,99. Assim, para o interpolímero de propileno/etileno feito com o complexo de metal do Grupo IV de um catalisador de ariloxiéter polivalente, não somente é o comprimento de bloco de propileno relativamente longo para uma dada porcentagem de etileno, mas uma quantidade substancial de sequências longas de três ou mais inserções sequenciais de etileno estão presentes no interpolímero à base de propileno.
[0051] Em uma modalidade, o interpolímero de propileno, adicionalmente um interpolímero de propileno/etileno, adicionalmente copolímero de propileno/etileno, tem uma, alguma ou todas as seguintes propriedades: (i) pelo menos 50% em peso de unidades derivadas de propileno; e/ou (ii) um valor B de Koenig menor que 1,0; e/ou (iii) uma % em mol total de insaturação de propileno de 0,01% a 0,03%; e/ou (iv) densidade de 0,850 g/cm3 a 0,900 g/cm3; e/ou (v) uma viscosidade de fusão, a 177°C, de 500 mPa^s a 10.000 mPa^s, ou de 500 mPa^s a 8.000 mPa^s, ou de 500 mPa^s a 5.000 mPa^s, ou de 500 mPa^s a 3.000 mPa^s; e/ou (vi) um índice de ramificação (g’) de 0,95, ou 0,99 a 1,0, ou 1,01, ou 1,05; e/ou (vii) uma cristalinidade de 1% em peso a 40% em peso; e/ou (viii) um Mw de 20.000 a 50,000 g/mol; e/ou (ix) uma Mw/Mn de 1,8 a 3,5; e/ou (x) sequências tendo uma tríade isotática (mm) medida por 13C NMR de maior que 0,85. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno, adicionalmente um interpolímero de propileno/etileno, adicionalmente um copolímero de propileno/etileno têm todas as propriedades acima (i)-(x).
[0052] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno tem uma, alguma ou todas as seguintes propriedades: (i) pelo menos 50% em peso de unidades derivadas de propileno e de 1% em peso, ou 5% em peso a 7% em peso, ou 10% em peso de unidades derivadas de etileno; e/ou (ii) um valor B de Koenig menor que 0,98; e/ou (iii) uma % em mol total de insaturação de propileno de 0,01% a 0,03%; e/ou (iv) uma densidade de 0,875 g/cm3, ou 0,880 g/cm3, ou 0,884 g/cm3 a 0,885 g/cm3, ou 0,890 g/cm3; e/ou (v) uma viscosidade de fusão, a 177°C, de 800 mPa^s, ou 1.000 mPa^s a 3.000 mPa^s, ou 5.000 mPa^s, ou 10.000 mPa^s; e/ou (vi) um índice de ramificação (g’) igual a 1,0; e/ou (vii) uma cristalinidade de 15% em peso, ou 25% a 30%, ou 40% em peso; e/ou (viii) um Mw de 20.000, ou 25.000 g/mol a 39.000 g/mol, ou 50,000 g/mol; e/ou (ix) uma Mw/Mn de 1,8, ou 2,0, ou 2,2 a 2,3 ou 3,5; e/ou (x) sequências tendo uma tríade isotática (mm) medida por 13C NMR maior que 0,85, ou maior que 0,94. Em uma modalidade adicional, o interpolímero à base de propileno tem todas as propriedades acima (i)-(x).
[0053] Em uma modalidade, o interpolímero à base de propileno está presente na composição em uma quantidade de 45% em peso, ou 50% em peso, ou 55% em peso, ou 59% em peso, ou 60% em peso, ou 65% em peso, ou 69% em peso a 70% em peso, ou 71% em peso, ou 75% em peso, ou 80% em peso, ou 85% em peso, ou 90% em peso com base no peso total da composição.
[0054] Um interpolímero à base de propileno pode compreender duas ou mais modalidades aqui divulgadas. Um copolímero à base de propileno pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas aqui.
B. Éster de Colofónia
[0055] A presente composição inclui um éster de colofônia. Um “éster de colofônia” se refere a um polímero contendo, em forma polimerizada, colofônia e, opcionalmente, um ou mais dienos, cuja estrutura polimérica é, então, esterificada com um ou mais polióis e, então, a estrutura polimérica esterificada é opcionalmente hidrogenada. Entende-se que, como um éster, o éster de colofônia contém pelo menos um grupo éster com átomos de oxigênio, o éster de colofônia, desse modo, excluindo agente de pegajosidade composto apenas por átomos de hidrogênio e carbono. Um “poliol” é um álcool contendo pelo menos dois grupos hidroxila (-OH).
[0056] Uma “resina” é uma mistura de ácidos de resina que são ácidos carboxílicos. Exemplos não limitativos de colofônias adequadas incluem colofônia de goma, colofônia de madeira, colofônia de tall oil e combinações das mesmas. Exemplos não limitativos de ácidos de resina adequados incluem ácido abiético, ácido neoabietico, ácido de-hidroabiético, ácido palústrico, ácido levopimárico, ácido pimárico, ácidos isopimáricos e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, a colofônia contém ácido abiético. Em uma modalidade, o ácido abiético está presente como uma ou mais das seguintes estruturas isoméricas (Estrutura (A); Estrutura (B); Estrutura (C)):
Figure img0003
[0057] Um “dieno” é um hidrocarboneto insaturado contendo duas ligações duplas entre átomos de carbono. O dieno pode ser dieno conjugado, não conjugado, de cadeia linear, de cadeia ramificada ou de hidrocarboneto cíclico tendo de 6 a 15 átomos de carbono. Exemplos não limitativos de dieno adequado incluem 1,4-hexadieno; 1,6-octadieno; 1,7-octadieno; 1,9-decadieno; dieno acíclico de cadeia ramificada, tal como 5-metil-1,4-hexadieno, 3,7-dimetil-1,6- octadieno, 3,7-dimetil-1,7-octadieno e isômeros mistos de di-hidromiriceno e di- hidroquineno; dienos alicíclicos de anel único, tais como 1,3-ciclopentadieno, 1,4- ciclohexadieno, 1,5-ciclooctadieno e 1,5-ciclododecadieno; e dienos anelares fundidos e em ponte alicíclicos com múltiplos anéis, tais como tetra-hidroindeno, metil-tetra-hidroindeno, diciclopentadieno e biciclo- (2,2,1)-hepta-2,5-dieno; alquenil, alquilideno, cicloalcenilo e cicloalquilideno norbornenos, tais como 5- metileno-2-norborneno (MNB), 5-propenil-2-norborneno, 5-isopropilideno-2- norborneno, 5-(4-ciclopentenil)-2-norborneno, 5-ciclo-hexilideno-2-norborneno, 5- vinil-2-norborneno, norbornadieno, 5-etilideno-2-norborneno (ENB), 5-vinilideno-2- norborneno (VNB), 5-metileno-2-norborneno (MNB) , diciclopentadieno (DCPD); e combinações dos mesmos. Exemplos não limitativos adicionais de dienos adequados incluem 4-metil-1,4-hexadieno, 7-metil-1,6-octadieno, 5,7-dimetil-1,6- octadieno, 3,7,11-trimetil-1,6,10-octatrieno, 6-metil-1,5-heptadieno, 1,3-butadieno, 1,6-heptadieno, 1,8-nonadieno, 1,9-decadieno, 1,10-undecadieno, 1,5- ciclododecadieno, biciclo[2.2.1]hepta-2,5-dieno (norbornadieno),tetraciclododeceno, butadieno, diciclopentadieno, vinil norborneno, isômeros misturados de di-hidromiriceno e di-hidro-ocineno, tetra-hidroindeno, metil tetra- hidroindeno, 5-propenil-2-norborneno, 5-isopropilideno-2-norborneno, 5-(4- ciclopentenil)-2-norborneno, 5-ciclo-hexilideno-2-norborneno, 5-vinil-2-norborneno e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, dieno é DCPD.
[0058] Em uma modalidade, o éster de colofônia é um polímero contendo, em forma polimerizada, uma colofônia contendo ácido abiético e DCPD, cuja estrutura polimérica é, então, esterificada com um ou mais polióis e, então, a estrutura polimérica esterificada é hidrogenada. Em uma modalidade, o éster de colofônia é preparado como descrito em CN 105585961A e/ou CN 102977615A, cujo conteúdo total é aqui incorporado por referência. Exemplos não limitativos de ésteres de colofônia adequados incluem KOMOTAC™ KM-100 e KOMOTAC™ KM-100W, cada um disponível de Guangdong Komo Co., Ltd.
[0059] O éster de colofônia, adequado para as presentes composições, contém mais que, ou igual a, 75% em mol de carbono alifático, com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia. Um “carbono alifático” é um átomo de carbono ligado covalentemente a hidrogênio ou outro carbono por meio de uma ligação simples. O nível de carbono alifático pertence àqueles átomos de carbono no éster de colofônia final (isto é, a estrutura polimérica polimerizada, esterificada e opcionalmente hidrogenada) que estão saturados e ligados a hidrogênio ou outro carbono através de uma ligação simples. O carbono alifático exclui carbono ligado a um heteroátomo, tal como oxigênio. Em uma modalidade, o éster de colofônia contém 75% em mol, ou 76% em mol, ou 77% em mol, ou 78% em mol, ou 79% em mol, ou 80% em mol, ou 81% em mol a 83% em mol, ou 84% em mol, ou 85% em mol, ou 86% em mol, ou 87% em mol, ou 88% em mol, ou 89% em mol, ou 90% em mol, ou 91% em mol, ou 92% em mol, ou 93% em mol, ou 94% em mol, ou 95% em mol de carbono alifático com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia.
[0060] Em uma modalidade, o éster de colofônia contém de 0,5% em mol, ou 1,0% em mol, ou 1,5% em mol, ou 2,0% em mol, ou 2,1% em mol, ou 2,2% em mol a 2,4% em mol, ou 2,5% em mol, ou 2,6% em mol, ou 2,7% em mol, ou 2,8% em mol, ou 2,9% em mol, ou 3,0% em mol de carbono de grupo éster, com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia. Um “grupo éster” é uma fração com a seguinte Estrutura (I):
Figure img0004
Um “carbono de grupo éster” é o carbono do grupo éster de Estrutura (I), o átomo de carbono ligado a um átomo de oxigênio com uma ligação dupla e a um segundo átomo de oxigênio com uma ligação simples.
[0061] Em uma modalidade, o éster de colofônia contém menos que, ou igual a, 3,0 por cento em mol de oxigenados, com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia. Um “oxigenado” é um átomo de carbono ligado covalentemente a apenas um átomo de oxigênio por meio de uma ligação simples; por exemplo, —O—CH(n) (provavelmente, o “carbono não carbonila” ligado ao oxigênio divalente de um grupo éster, ou o carbono de um grupo éter). Os oxigenados excluem átomos de carbono ligados covalentemente a um átomo de oxigênio por meio de uma ligação dupla (por exemplo, o carbono de carbonila de um éster, uma cetona ou um aldeído). Em uma modalidade, o éster de colofônia contém de 0,05% em mol, ou 0,1% em mol, ou 0,5% em mol, ou 1,0% em mol, ou 1,5% em mol, ou 1,8% em mol a 2,0% em mol, ou 2,2% em mol, ou 2,4% em mol a 2,5% em mol, ou 2,6% em mol, ou 2,7% em mol, ou 2,8% em mol, ou 2,9% em mol, ou 3,0% em mol de oxigenados, com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia.
[0062] Em uma modalidade, o éster de colofônia contém menos que, ou igual a, 15 por cento em mol de uma quantidade combinada de carbono insaturado e carbono aromático, com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia. Um “carbono aromático” é um átomo de carbono contido em uma estrutura de anel (tal como uma estrutura de anel C6) que tem ligações simples e duplas alternadas. Um “carbono insaturado” é um átomo de carbono que está ligado a um átomo de carbono adjacente com uma ligação covalente dupla ou uma ligação covalente tripla. Em uma modalidade, o éster de colofônia contém de 0,05% em mol, ou 0,1% em mol, ou 0,5% em mol, ou 1,0% em mol, ou 2,0% em mol, ou 3,0% em mol, ou 4,0% em mol, ou 5,0% em mol, ou 6,0% em, ou 7% em meol, ou 8% em mol, ou 9% em mol, ou 10% em mol, ou 11% em mol, ou 12% em mol, ou 12,4% em mol a 12,5% em mol, ou 13,0% em mol, ou 13,7% em mol, ou 14,0% em mol, ou 14,5% em mol, ou 15,0% em mol de uma quantidade combinada de carbono insaturado e carbono aromático, com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia.
[0063] Em uma modalidade, o éster de colofônia contém de 0% em mol, ou 0,05% em mol, ou 0,08% em mol, ou 0,10% em mol a 0,15% em mol, ou 0,20% em mol, ou 0,30% em mol, ou 0,40% em mol, ou 0,50% em mol, ou 1,00% em mol de uma quantidade combinada de carbono de grupo aldeído e grupo cetona, com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia. Um “grupo aldeído” é uma fração com a seguinte Estrutura (II):
Figure img0005
Um “carbono de grupo aldeído” é o átomo de carbono do grupo aldeído de Estrutura (II), o átomo de carbono ligado a um átomo de oxigênio com uma ligação dupla e um átomo de hidrogênio com uma ligação simples. Um “grupo cetona” é uma fração com a seguinte Estrutura (III):
Figure img0006
Um “carbono de grupo cetona” é o átomo de carbono do grupo cetona de Estrutura (III), o átomo de carbono ligado a um átomo de oxigênio com uma ligação dupla.
[0064] É entendido que a soma do teor molar do carbono alifático, do carbono do grupo éster, dos oxigenados, do carbono insaturado, do carbono aromático, do carbono do grupo aldeído e do carbono do grupo cetona, produz 100 por cento em mol (% em mol) com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia (isto é, a estrutura polimérica polimerizada, esterificada e, opcionalmente, hidrogenada).
[0065] Em uma modalidade, o éster de colofônia tem uma temperatura de amolecimento de Anel e Esfera (medida de acordo com ASTM E 28) de 80°C, ou 85°C, ou 90°C, ou 92°C, ou 93°C, ou 95°C, ou 97°C a 100°C, ou 105°C, ou 108°C, ou 110°C, ou 120°C.
[0066] Em uma modalidade, o éster de colofônia tem um número de ácido (medido de acordo com ASTM D 1386/7) de 15 mg KOH/g, ou 20 mg KOH/g, ou 25 mg KOH/g a 30 mg KOH/g, ou 35 mg KOH/g, ou 40 mg KOH/g, ou 45 mg KOH/g, ou 50 mg KOH/g, ou 55 mg KOH/g, ou 60 mg KOH/g, ou 65 mg KOH/g, ou 70 mg KOH/g.
[0067] Em uma modalidade, o éster de colofônia contém: (i) de 75% em mol, ou 76% em mol, ou 77% em mol, ou 78% em mol, ou 79% em mol, ou 80% em mol, ou 81% em mol a 83% em mol, ou 84% em mol, ou 85% em mol, ou 86% em mol, ou 87% em mol, ou 88% em mol, ou 89% em mol, ou 90% em mol, ou 91% em mol, ou 92% em mol, ou 93% em mol, ou 94% em mol, ou 95% em mol de carbono alifático; e/ou (ii) de 0,5% em mol, ou 1,0% em mol, ou 1,5% em mol, ou 2,0% em mol, ou 2,1% em mol, ou 2,2% em mol a 2,4% em mol, ou 2,5% em mol, ou 2,6% em mol, ou 2,7% em mol, ou 2,8% em mol, ou 2,9% em mol, ou 3,0% em mol de carbono de grupo éster; e/ou (iii) de 0,05% em mol, ou 0,1% em mol, ou 0,5% em mol, ou 1,0% em mol, ou 1,5% em mol, ou 1,8% em mol, ou 2,0% em mol, ou 2,2% em mol, ou 2,4% em mol a 2,5% em mol, ou 2,6% em mol, ou 2,7% em mol, ou 2,8% em mol, ou 2,9% em mol, ou 3,0% em mol de oxigenados; e/ou (iv) de 0,05% em mol, ou 0,1% em mol, ou 0,5% em mol, ou 1,0% em mol, ou 2,0% em mol, ou 3,0% em mol, ou 4,0% em mol, ou 5,0% em mol, ou 6,0% em mol, ou 7,0% em mol, ou 8,0% em mol, ou 9,0% em mol, ou 10,0% em mol, ou 11,0% em mol, ou 12,0% em mol, ou 12,4% em mol a 12,5% em mol, ou 13,0% em mol, ou 13,7% em mol, ou 14,0% em mol, ou 14,5% em mol, ou 15,0% em mol de uma quantidade combinada de carbono insaturado e carbono aromático; e/ou (v) de 0% em mol, ou 0,05% em mol, ou 0,08% em mol, ou 0,10% em mol a 0,15% em mol, ou 0,20% em mol, ou 0,30% em mol, ou 0,40% em mol, ou 0,50% em mol, ou 1,00% em mol de uma quantidade combinada de carbono de grupo aldeído e carbono de grupo cetona, com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia. Em uma modalidade, o éster de colofônia tem uma temperatura de amolecimento de Anel e Esfera de 80°C, ou 85°C, ou 90°C, ou 92°C, ou 93°C, ou 95°C, ou 97°C a 100°C, ou 105°C, ou 108°C, ou 110°C, ou 120°C; e/ou um número de ácido de 15 mg KOH/g, ou 20 mg KOH/g, ou 25 mg KOH/g a 30 mg KOH/g, ou 35 mg KOH/g, ou 40 mg KOH/g, ou 45 mg KOH/g, ou 50 mg KOH/g, ou 55 mg KOH/g, ou 60 mg KOH/g, ou 65 mg KOH/g, ou 70 mg KOH/g. Em uma modalidade adicional, o éster de colofônia é um polímero contendo, em forma polimerizada, uma colofônia contendo ácido abiético e DCPD, cuja estrutura polimérica é, então, esterificada com um ou mais polióis e, então, a estrutura polimérica esterificada é hidrogenada. Em uma modalidade adicional, o éster de colofônia é KOMOTAC™ KM-100, KOMOTAC™ KM-100W ou uma combinação dos mesmos.
[0068] Em uma modalidade, o éster de colofônia está presente na composição em uma quantidade de 1% em peso, ou 5% em peso, ou 9% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 19% em peso a 20% em peso, ou 21% em peso, ou 23% em peso, ou 25% em peso, ou 28% em peso, ou 30% em peso, com base no peso total da composição.
C. Cera
[0069] Em uma modalidade, a presente composição inclui uma cera opcional. A cera pode ser usada para reduzir a viscosidade de fusão da composição. Exemplos não limitativos de cera adequada incluem cera de polímero à base de etileno, cera de polímero à base de propileno, cera de parafina, cera microcristalina, cera de polietileno de subproduto, cera de Fischer-Tropsch, cera de Fischer-Tropsch oxidada e cera funcionalizada, tal como cera de hidróxi estearamida e cera de amida graxa.
[0070] Em uma modalidade, a cera é um polímero à base de propileno. Uma “cera de polímero à base de propileno” é um polímero à base de propileno tendo uma viscosidade de fusão a 170°C que é menor ou igual a (<) 1.000 mPa^s, ou < 500 mPa^s, ou < 100 mPa^s. A cera de polímero à base de propileno é composta de uma quantidade majoritária (isto é, maior que 50% em peso) de monômero de propileno polimerizado e comonômero de α-olefina opcional. Em uma modalidade, a cera de polímero à base de propileno é um homopolímero de propileno. A cera de polímero à base de propileno pode ser produzida por meio de polimerização de catalisador Ziegler-Natta ou polimerização de catalisador de metaloceno rendendo uma cera de polímero à base de propileno catalisada por Ziegler-Natta ou uma cera de polímero à vase de propileno catalisada por metaloceno, respectivamente. Em uma modalidade, a cera de polímero à base de propileno é um homopolímero de propileno e exclui cera funcionalizada, cera de polietileno, cerca de Fischer-Tropsch, cerca animal, cera de planta, cera derivada de petróleo (cera de parafina, cera microcristalina) e cera de montana. Exemplos não limitativos de polímeros à base de propileno adequados são ceras vendidas sob o nome comercial LICOCENE, disponível de Clariant. Em uma modalidade, a cera de polímero de polímero à base de propileno tem uma ou ambas as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,89 g/cm3, ou 0,90 g/cm3 a 0,91 g/cm3; e/ou (ii) uma viscosidade de fusão, a 170°C, de 40 mPa^s, ou 50 mPa^s, ou 60 mPa^s a 65 mPa^s, ou 70 mPa^s, ou 75 mPa^s, ou 80 mPa^s, ou 90 mPa^s, ou 100 mPa^s. Em uma modalidade, a cera de polímero à base de propileno está presente na composição em uma quantidade de 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso, ou 10% em peso a 15% em peso, ou 20% em peso, ou 23% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso com base no peso total da composição.
[0071] Em uma modalidade, a cera é uma cera de polímero à base de etileno. Uma “cera de polímero à base de etileno” é um polímero à base de etileno tendo uma viscosidade de fusão a 140°C que é menor ou igual a (<) 1.000 mPa^s, ou < 500 mPa^s, ou < 100 mPa^s. A cera de polímero à base de etileno é composta de uma quantidade majoritária (isto é, maior que 50% em peso) de monômero de etileno polimerizado e comonômero de α-olefina opcional. Em uma modalidade, a cera de polímero à base de etileno tem uma ou ambas as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,900 g/cm3, ou 0,910 g/cm3, ou 0,920 g/cm3, ou 0,930 g/cm3 a 0,940 g/cm3, ou 0,950 g/cm3, ou 0,960 g/cm3, ou 0,970 g/cm3; e/ou (ii) uma viscosidade de fusão, a 140°C, de 40 mPa^s, ou 50 mPa^s, ou 60 mPa^s a 65 mPa^s, ou 70 mPa^s, ou 75 mPa^s, ou 80 mPa^s, ou 90 mPa^s, ou 100 mPa^s. Em uma modalidade, a cera de polímero à base de etileno está presente na composição em uma quantidade de 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso, ou 10% em peso a 15% em peso, ou 20% em peso, ou 23% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso com base no peso total da composição.
[0072] A cera pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas aqui.
D. Aditivos
[0073] A presente composição pode incluir um ou mais aditivos opcionais. Exemplos não limitativos de aditivos adequados incluem plastificantes, óleos, estabilizantes, antioxidantes, pigmentos, corantes, aditivos antibloqueio, aditivos poliméricos, desespumantes, conservantes, espessantes, modificadores de reologia, umectantes, enchimentos, solventes, agentes de nucleação, surfactantes, agentes quelantes, agentes gelificantes, auxiliares de processamento, agentes de reticulação, agentes de neutralização, retardadores de chama, agentes fluorescentes, compatibilizantes, agentes antimicrobianos, água e combinações dos mesmos.
[0074] Em uma modalidade, a composição inclui um antioxidante. O antioxidante protege a composição de degradação causada por reação com oxigênio induzida por coisas tais como calor, luz ou catalisador residual de matérias-primas, tal como a resina de pegajosidade. Antioxidantes adequados incluem fenóis impedidos de alto peso molecular e fenóis multifuncionais, tal como fenol contendo enxofre e fósforo. Fenóis impedidos representativos incluem; 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil)-benzeno;pentaeritritil tetrakis-3(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato; n-octadecil-3(3,5-di-terc-butil- 4-hidroxifenil)-propionato; 4,4’-metilenobis(2,6-terc-butil-fenol); 4,4’-tiobis(6-terc- butil-o-cresol); 2,6-di-tercbutilfenol; 6-(4-hidroxifenoxi)-2,4-bis(n-octil-tio)-1,3,5 triazina; di-n-octiltio)etil 3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-benzoato; e sorbitol hexa[3-(3,5- di-terc-butil-4-hidroxi-fenil)-propionato]. Tais antioxidantes são comercialmente disponíveis de Ciba Specialty Chemicals e incluem Irganox™ 565, 1010, 1076 e 1726, que são fenóis impedidos. Esses antioxidantes primários atuam como sequestrantes de radicais e podem ser utilizados sozinhos ou em combinação com outros antioxidantes, tal como antioxidantes de fosfito como Irgafos™ 168, disponíveis de Ciba Specialty Chemicals. Os catalisadores de fosfito são considerados catalisadores secundários e geralmente não são usados sozinhos. Os mesmos são usados principalmente como decompositores de peróxido. Outros catalisadores disponíveis são Cyanox™ LTDP, disponível de Cytec Industries, e Ethanox™ 330, disponível de Albemarle Corp. Muitos desses antioxidantes estão disponíveis tanto para serem usados sozinhos como em combinação com outros antioxidantes.
[0075] Em uma modalidade, a composição inclui um agente de nucleação. Um exemplo não limitativo de um agente de nucleação adequado é Millad® NX8000, disponível de Milliken Chemical.
[0076] Em uma modalidade, a composição contém de 0,1% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso a 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,7% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3,0% em peso de um ou mais aditivos, com base no peso total da composição.
F. Composição
[0077] Em uma modalidade, a composição é uma composição adesiva e, adicionalmente, uma composição adesiva de fusão a quente (HMA). Em uma modalidade, a composição compreende: (A) de 45% em peso a 90% em peso do interpolímero à base de propileno (por exemplo, um interpolímero de propileno/etileno); (B) de 1% em peso a 30% em peso do éster de colofônia; e opcionalmente, (C) de 1% em peso a 30% em peso de cera; e opcionalmente, (D) de 0,1% em peso a 3,0% em peso de aditivo.
[0078] Em uma modalidade, a composição é uma composição adesiva e ainda uma composição adesiva de fusão a quente (HMA) a qual compreende, ou consiste em: (A) de 45% em peso, ou 50% em peso, ou 55% em peso, ou 59% em peso, ou 60% em peso, ou 65% em peso, ou 69% em peso a 70% em peso, ou 71% em peso, ou 75% em peso, ou 80% em peso, ou 85% em peso, ou 90% em peso de interpolímero à base de propileno (por exemplo, um copolímero de propileno/etileno); (B) de 1% em peso, ou 5% em peso, ou 9% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 19% em peso a 20% em peso, ou 21% em peso, ou 23% em peso, ou 25% em peso, ou 28% em peso, ou 30% em peso de éster de colofônia; (C) de 0% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso, ou a 10% em peso a 15% em peso, ou 20% em peso, ou 23% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso de uma cera; e (D) de 0% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso a 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,7% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3,0% em peso de um ou mais aditivos, com base no peso total da composição. Em uma modalidade adicional, a cera é uma cera de polímero à base de propileno que tem uma viscosidade de fusão, a 170°C, de 40 a 100 mPa^s, ou de 45 a 90 mPa^s, ou de 50 a 80 mPa^s, ou de 55 a 70 mPa^s, e densidade de 0,89 a 0,92 g/cm3, ou de 0,89 a 0,91 g/cm3.
[0079] Em uma modalidade, a quantidade combinada de (A) interpolímero à base de propileno (por exemplo, um interpolímero de propileno/etileno) e (B) éster de colofônia é igual a pelo menos 60% em peso da composição. Em outra modalidade, a quantidade combinada de (A) interpolímero à base de propileno (por exemplo, um copolímero de propileno/etileno) e (B) éster de colofônia é igual a de 60% em peso, ou 65% em peso, ou 70% em peso, ou 75% em peso a 80% em peso, ou 85% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso do peso total da composição.
[0080] Em uma modalidade, a razão em peso do (A) interpolímero à base de propileno (por exemplo, um interpolímero propileno/etileno) e (B) éster de colofônia é de 3,0:1,0 ou 3,4:1,0 a 5,5:1,0 ou 6,0:1,0.
[0081] Em uma modalidade, a composição tem uma viscosidade de fusão, a 177°C, de 500 mPa^s, ou 750 mPa^s, ou 760 mPa^s a 950 mPa^s, ou 1.000 mPa^s, ou 1.500 mPa^s, ou 2.000 mPa^s, ou 2.500 mPa^s, ou 3.000 mPa^s.
[0082] Em uma modalidade, a composição tem um rasgo de fibra maior ou igual a (>) 50%, ou > 55%, ou > 60%, ou > 65%, ou > 70% a uma temperatura de - 40°C a 60°C. Em outra modalidade, a composição tem um rasgo de fibra de 55%, ou 60%, ou 65% ou 70% a 100% a uma temperatura de -40°C a 60°C.
[0083] Em uma modalidade, a composição tem uma tensão térmica > 55°C, ou > 60°C.
[0084] Em uma modalidade, a composição tem uma falha de adesão de descascamento (PAFT) > 50°C, ou de 50°C a 80°C. Em outra modalidade, a composição tem uma temperatura de falha de adesão de cisalhamento (SAFT) > 85°C, ou de 85°C, ou 90°C ou de 100°C a 120°C.
[0085] Em uma modalidade, a composição tem um tempo de assentamento menor ou igual a (<) 15 segundos, ou de 1 segundo a 14 segundos, ou 15 segundos. Em outra modalidade, a composição tem um tempo de aberta > 20 segundos ou > 30 segundos, ou > 40 segundos, ou > 50 segundos.
[0086] Em uma modalidade, a composição é uma composição adesiva e ainda uma composição adesiva de fusão a quente (HMA) que inclui: (A) de 45% em peso a 90% em peso de interpolímero à base de propileno (por exemplo, um copolímero de propileno/etileno); (B) de 1% em peso a 30% em peso de éster de colofônia; opcionalmente, (C) de 1% em peso a 30% em peso de cera (por exemplo, uma cera de polímero à base de propileno); e opcionalmente, (D) de 0,1% em peso a 3,0% em peso de aditivo; em que a quantidade combinada de (A) interpolímero à base de propileno (por exemplo, um interpolímero de propileno/etileno) e (B) éster de colofônia é igual a de 60% em peso, ou 65% em peso, ou 70% em peso, ou 75% em peso a 80% em peso, ou 85% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso do peso total da composição e a razão em peso do (A) interpolímero à base de propileno e (B) éster de colofônia é de 3,0:1,0, ou 3,4:1,0 a 5,5:1,0, ou 6,0:1,0; e a composição tem uma, alguma ou todas as seguintes propriedades: (i) uma viscosidade de fusão, a 177°C, de 500 mPa^s, ou 750 mPa^s, ou 760 mPa^s a 950 mPa^s, ou 1.000 mPa^s, ou 1.500 mPa^s, ou 2.000 mPa^s, ou 2.500 mPa^s, ou 3.000 mPa^s e/ou (ii) um rasgo de fibra de 55%, ou 60%, ou 65%, ou 70% a 100% a uma temperatura de -40°C a 60°C; e/ou (iii) uma tensão térmica > 55°C, ou > 60°C; e/ou (iv) um PAFT de > 50°C, ou de 50°C a 80°C; e/ou (v) um SAFT de > 85°C, ou de 85°C, ou 90°C, ou 100°C a 120°C; e/ou (vi) um tempo de cura de < 15 segundos, ou de 1 segundo a 14 segundos, ou 15 segundos; e/ou (vii) um tempo de aberta de > 20 segundos, ou > 30 segundos, ou > 40 segundos, ou > 50 segundos. Em uma modalidade adicional, a composição tem pelo menos 2, ou pelo menos 3, ou pelo menos 4, ou pelo menos 5, ou pelo menos 6, ou todas as 7 propriedades acima (i)-(vii).
[0087] Entende-se que a soma dos componentes em cada uma das composições divulgadas aqui, incluindo as composições anteriores, rende 100 por cento em peso (% em peso).
[0088] A composição pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas no presente documento.
G. Artigo
[0089] A presente divulgação fornece um artigo. O artigo inclui pelo menos um componente formado a partir da presente composição. A composição pode ser qualquer composição como divulgada acima. Em uma modalidade, a composição é uma composição de HMA. Exemplos não limitantes de artigos adequados incluem caixas de embalagem de papelão colado com HMA, artigos de múltiplas camadas, artigos de madeira e artigos não tecidos. Em uma modalidade, esse artigo inclui um substrato. A composição está em pelo menos uma superfície do substrato. Exemplos não limitantes de substratos adequados incluem filme, folhas, tecido, papelão e madeira. Em uma modalidade, a composição forma uma vedação entre a pelo menos uma superfície do substrato e pelo menos uma superfície de outro substrato.
[0090] O presente artigo pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas aqui.
Métodos de teste
[0091] O valor de ácido (ou número de ácido) é medido de acordo com ASTM D 1386/7. O valor de ácido é uma medida da quantidade de ácido graxo não reagido presente em uma substância. O valor de ácido é o número de miligramas de hidróxido de potássio exigido para a neutralização de ácidos graxos livres presentes em uma grama de uma substância (por exemplo, o éster de colofônia). Unidades para valor de ácido são mg KOH/g.
[0092] A densidade foi medida de acordo com ASTM D792, Método B. O resultado foi registrado em gramas (g) por centímetro cúbico (g/cm3 ou g/cm3).
[0093] A porcentagem (%) de Rasgo de Fibra (FT) de composições usando papelão corrugado Inland foi determinada de acordo com um método padronizado. Um cordão de composição de amostra (cerca de 0,12 a 0,13 grama) foi aplicado em um cupom de papelão (5 x 6 cm) usando um Testador de Ligação Olinger e um segundo cupom foi colocado rapidamente no topo da composição de amostra. Pressão dos dedos leve, por cerca de 3 segundos, foi aplicada para reter a ligação no lugar. Amostras foram condicionadas por pelo menos 4 horas à temperatura ambiente e 50% de umidade relativa. Em seguida, as amostras foram condicionadas às temperaturas de teste por 5 h a 24 h. As amostras (n=5) foram separadas à mão e o modo de falha (rasgo de fibra, falha coesiva, falha de adesivo) e a média foram registrados.
[0094] A resistência de tensão térmica (tensão térmica) foi medida de acordo com o “Método de Teste Sugerido para Determinar a Resistência de Tensão Térmica de Adesivos de Fusão a Quente”, método T-3006, preparado pelo Institute of Packaging Professions (IoPP). Para preparar uma amostra, dois cupons de papelão (cortados com canais passando na direção do comprimento) tendo dimensões de 50,8 mm (2 polegadas) x 81 mm (3-3/16 polegadas) e 50,8 mm (2 polegadas) x 139,7 mm (5-1/2 polegadas) foram colados aplicando 0,120,13 grama da composição (cerca de 0,00014lb/polegada) usando um Testador de Ligação Olinger (temperatura de aplicação de 177°C) e este testador foi usado para comprimir os cupons a uma pressão constante e sem outra aplicação de calor. A composição foi aplicada perpendicular aos canais no centro do cupom mais curto e os cupons foram colados de modo que a composição estivesse a 19 mm (% polegada) de uma extremidade do cupom longo. Cinco replicatas foram feitas para cada composição. Cada cupom foi armazenado por 24 horas, a 22°C- 23°C e 50% de umidade relativa. As amostras 10 foram, então, carregadas em um porta-amostras 12, com a extremidade do cupom curto alinhada com a borda do porta-amostras 12, como mostrado na Figura 1. As amostras 10 foram retidas no lugar com uma placa larga 14 do porta-amostras 10 e a placa 14 foi fixada por porcas borboleta 16 ao porta-amostras 12. Um peso de “200 g” 18 foi fixado ao cupom 20, a uma distância de 100 mm (3,94 polegadas) da ligação. O peso 18 foi fixado colocando a cavilha fixada ao peso em um furo feito na extremidade do cupom mais longo. O porta-amostras 12, contendo o cupom 20, e o peso fixado 18, foram, então, colocados em um forno de convecção (não mostrado), equilibrado em uma temperatura ajustada, e permaneceu no forno por 24 horas. No final das 24 horas, se pelo menos 80% das ligações (ou seja, 4 ligações) não falharam, então, a amostra é considerada ter passado no teste de resistência térmica à temperatura de teste. A temperatura do forno foi variada, até a resistência de tensão térmica de passagem máxima (temperatura) ser determinada. Todas as novas amostras de cupom coladas foram usadas para cada temperatura de teste. Os resultados são relatados como temperatura de tensão térmica (°C).
[0095] A viscosidade de fusão foi medida usando de um Modelo de Viscômetro Brookfield e um eixo de viscosímetro Brookfield RV-DV-II-Pro 31, a 177 °C, para o interpolímero à base de propileno e ainda o copolímero de propileno/etileno, a 177 °C, para a composição, a 140 °C para a cera de polímero à base de etileno e a 170 °C para a cera de polímero à base de polímero. A amostra foi derramada numa câmara em forma de tubo descartável de alumínio, que foi, por sua vez, inserida em um Brookfield Thermosel, e travada no lugar. A câmara de amostra tem um entalhe no fundo que encaixa no fundo do Brookfield Thermosel, para assegurar que a câmara não possa virar, quando o eixo é inserido e gira. A amostra (aproximadamente 8 a 10 gramas) foi aquecida até à temperatura necessária até a amostra fundida estar a 2,54 centímetros (uma polegada) abaixo do topo da câmara da amostra. O aparelho de viscosímetro foi baixado e o eixo submerso no meio da câmara de amostras, em que o eixo não tocou os lados da câmara. O abaixamento foi continuado, até os suportes do viscosímetro alinharem no Thermosel. O viscosímetro foi ligado e ajustado para operar a uma taxa de cisalhamento estacionária, o que leva a uma leitura de torque na faixa de 40 a 60 por cento da capacidade de torque total, com base na saída de rpm do viscosímetro. As leituras foram feitas a cada minuto por 15 minutos, ou até que os valores se estabilizassem, em cujo ponto uma leitura final foi registrada.
[0096] O ponto de amolecimento de anel e esfera foi medido usando de um Mettler Toledo FP900 Thermosystem de acordo com ASTM E28.
Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC)
[0097] A Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) pode ser usada para medir o comportamento de fusão, cristalização e transição vítrea de um polímero através de uma ampla faixa de temperatura. Por exemplo, o TA Instruments Q1000 DSC, equipado com um RCS (sistema de resfriamento refrigerado) e um autoamostrador foi usado para realizar esta análise. Durante o teste, um fluxo de gás de purga de nitrogênio de 50 ml/min foi usado. Cada amostra foi prensada por fusão em um filme fino a 190 °C; a amostra fundida foi, então, resfriada a ar até a temperatura ambiente (25 °C). Um espécime de 3 a 10 mg, 6 mm de diâmetro foi extraído do polímero resfriado, pesado, colocado em um recipiente de alumínio leve (50 mg) e fechado com crimpagem. A análise foi, então, realizada para determinar suas propriedades térmicas.
[0098] O comportamento térmico da amostra foi determinado rampeando a temperatura da amostra para cima e para baixo para criar um perfil de fluxo de calor versus temperatura. Primeiramente, a amostra foi rapidamente aquecida até 180 °C e mantida isotérmica por 3 minutos, a fim de remover seu histórico térmico. A seguir, a amostra foi resfriada até -80 °C a uma taxa de resfriamento de 10 °C/minuto e mantida isotérmica a -80 °C por 3 minutos. A amostra foi, então, aquecida até 180 °C (esta é a rampa de “segundo aquecimento”) a uma taxa de aquecimento de 10 °C/minuto. As curvas de resfriamento e de segundo aquecimento foram registradas. Os valores determinados são extrapolados no início da fusão, Tm, e extrapolados no início da cristalização, Tc. O calor de fusão (Hf) (em Joules por grama) e a % de cristalinidade foram calculados para amostras de polipropileno usando a Equação abaixo:% de Cristalinidade = ((Hf)/165 J/g) x 100. calor de fusão (Hr) e a temperatura de fusão de pico foram registradas da segunda curva de calor. A temperatura de cristalização de pico foi determinada da curva de resfriamento. ponto de fusão, Tm, foi determinado da curva de aquecimento de DSC traçando primeiro a linha de base entre o início e o final da transição de fusão. Uma linha tangente foi, então, desenhada para os dados no lado de baixa temperatura do pico de fusão. Quando esta linha intercepta a linha de base, é o início extrapolado de fusão (Tm). Isto é como descrito em Bernhard Wunderlich, The Basis of Thermal Analysis, in Thermal Characterization of Polymeric Materials 92, 277 a 278 (Edith A. Turi ed., 2â ed. 1997).
[0099] A temperatura de cristalização, Tc, foi determinada a partir de uma curva de resfriamento de DSC, como acima, com a exceção de que a linha tangente foi desenhada no lado de alta temperatura do pico de cristalização. Onde esta tangente intercepta a linha de base é o início extrapolado de cristalização (Tc).
[00100] A temperatura de transição vítrea, Tg, foi determinada a partir da curva de aquecimento de DSC quando metade da amostra adquiriu a capacidade de calor líquida como descrito em Bernhard Wunderlich, The Basis of Thermal Analysis , in Thermal Characterization of Polymeric Materials 92, 278 a 279 (Edith A). Turi ed., 2a ed. 1997). As linhas de base foram desenhadas abaixo e acima da região de transição vítrea e extrapoladas através da região de Tg. A temperatura na qual a capacidade de calor da amostra estava a meio caminho entre essas linhas de base é a Tg.
Cromatografia de Permeação de Gel (GPC) para peso molecular e índice de ramificação (g')
[00101] Um sistema de cromatografia de permeação de gel (GPC) de alta temperatura, equipado com sistema de Distribuição Assistente Robótico (RAD) foi usado para preparação de amostra e injeção de amostra. O detector de concentração era um detector Infravermelho (IR-5) de Polymer Char Inc. (Valencia, Espanha). A coleta de dados foi realizada usando uma caixa de aquisição de Dados Polymer Char DM 100. O solvente transportador foi 1,2,4- triclorobenzeno (TCB). O sistema foi equipado com um dispositivo de desgaseificação de solvente em linha de Agilent. O compartimento de coluna foi operado a 150 °C. As colunas eram quatro colunas Mixed A LS 30 cm, de 20 micra. O solvente era 1,2,4-triclorobenzeno (TCB) purgado com nitrogênio contendo aproximadamente 200 ppm de 2,6-di-t-butil-4-metilfenol (BHT). A taxa de fluxo era de 1,0 mL/min e o volume de injeção era de 200 μl. Uma concentração de amostra de "2 mg/mL" foi preparada dissolvendo a amostra em TCB purgado com N2 e pré-aquecido (contendo 200 ppm de BHT) por 2,5 horas a 160°C, com agitação suave.
[00102] O conjunto de colunas de GPC foi calibrado passando vinte padrões de poliestireno de distribuição de peso molecular estreita. O peso molecular (MW) dos padrões varia de 580 g/mol a 8.400.000 g/mol e os padrões estavam contidos em seis misturas de “coquetel”. Cada mistura padrão teve pelo menos uma década de separação entre pesos moleculares individuais. Os pesos moleculares de polipropileno equivalentes de cada padrão de PS foram calculados usando a seguinte equação, com coeficientes de Mark-Houwink relatados para polipropileno (Th.G. Scholte, N.L.J. Meijerink, H.M. Schoffeleers, & A.M.G. Brands, J. Appl. Polym. Sci., 29, 3763-3782 (1984)) and polystyrene (E.P. Otocka, R.J. Roe, N.Y. Hellman, & P.M. Muglia, Macromolecules, 4, 507 (1971)):
Figure img0007
em que Mpp é MW equivalente de PP, MPS é MW equivalente de PS, log K e valores a de coeficientes de Mark-Houwink para PP e PS são listados abaixo.
Figure img0008
[00103] Uma calibração de peso molecular logarítmica foi gerada usando uma adequação polinomial de quarta ordem em função do volume de eluição. Os pesos moleculares médio numérico e médio ponderal foram calculados de acordo com as equações a seguir:
Figure img0009
em que Wfi e Mi são a fração em peso e peso molecular do componente de eluição i, respectivamente.
[00104] A constante do detector de massa, constante do detector de espalhamento de luz laser e a constante do detector de viscosímetro foram determinadas utilizando uma referência padrão (polímero de referência é um homopolímero de polietileno linear) com um valor conhecido de peso molecular médio ponderal (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc= -0,104 mL/g; MWD = 2,9) e viscosidade intrínseca (1,873 dL/g). As concentrações cromatográficas foram consideradas baixas o suficiente para eliminar o tratamento de segundos efeitos de coeficiente Viral (efeitos de concentração no peso molecular).
[00105] A Abordagem Sistemática para a determinação de desvio de detector foi implementada de uma maneira consistente com aquela publicada por Balke & Mourey, et al., (Mourey & Balke, Chromatography Polym. Chpt 12, (1992)) (Balke, Thitiratsakul, Lew, Cheung & Mourey, Chromatography Polym. Chpt 13, (1992)), usando dados obtidos dos dois detectores, enquanto analisando uma referência padrão (um homopolímero de polietileno linear) com um valor conhecido de peso molecular médio ponderado (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc= - 0,104 mL/g; MWD = 2,9) e viscosidade intrínseca (1,873 dL/g) e padrões de poliestireno estreitos. A Abordagem Sistemática foi usada para otimizar cada desvio de detector para dar resultados de peso molecular o mais próximos possível daqueles observados usando o método de GPC convencional.
[00106] O peso molecular médio ponderal absoluto Mw das amostras foi caracterizado pelo detector de LS e detector de concentração de IR-5 usando a seguinte equação:
Figure img0010
Onde
Figure img0011
é a área de resposta do detector de LS,
Figure img0012
é a área de resposta do detector de IR-5, e KLS é a constante do instrumento a qual foi determinada utilizando a referência padrão (um homopolímero de polietileno linear) com um valor conhecido de peso molecular médio ponderal (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc = -0,104 mL/g; MWD = 2,9), viscosidade intrínseca (1,873 dL/g) e concentração.
[00107] Peso molecular absoluto de cada volume de eluição foi calculado pela seguinte equação:
Figure img0013
[00108] A viscosidade intrínseca de amostras foi caracterizada por um detector de viscosímetro e detector de concentração de IR-5 usando a seguinte equação:
Figure img0014
onde
Figure img0015
é a área de respostga do detector de viscosímetro
Figure img0016
é a area de resposta do detector de IR-5, e KIV é a constante do instrumento que foi determinada usando a referência de padrão (um homopolímero de polietileno linear) com um valor conhecido de peso molecular médio ponderal (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc = -0,104 mL/g; MWD = 2,9), viscosidade intrínseca (1,873 dL/g) e concentração.
[00109] A viscosidade intrínseca de cada volume de eluição foi calculada pela seguinte equação:
Figure img0017
[00110] Os valores MLS,i e IVi de cada fração de eluição foram usados para gerar o gráfico de Mark-Houwink de amostra.
[00111] O valor de índice de ramificação (g’) do elastômero foi calculado pela seguinte equação:
Figure img0018
onde a IVreferência linearj é a viscosidade intrínseca de uma referência de elastômero linear no peso molecular absoluto equivalente à amostra.
[00112] A referência de elastômero linear foi definida como um elastômero com “exatamente” a mesma quantidade de comonômeros que a resina caracterizada. O gráfico de Mark-Houwink desta referência de elastômero linear é paralelo a um homopolímero de polietileno linear na faixa de MW detectada e se sobrepõe ao gráfico de Mark-Houwink da resina de elastômero na faixa de baixo MW -20.000 a 30.000 g/mol neste caso. O peso molecular de elastômero e a viscosidade intrínseca foram “corrigidos” pelos seguintes métodos usando um parâmetro de ramificação de cadeia curta (SCB): MWElastômero = (1+ SCB %p) * MWLinear, enquanto a IVElastômero = IVLinear / (1+ SCB %p).
[00113] A fração em peso de SCB (“% em peso de SCB”) e a SCB por 1.000 carbonos (“SCB/1000C”) tem a relação como a seguir: SCB% em peso = [(SCB/1000C * X *14)/14000], em que X é o tipo de comonômero - neste caso, X = 8 para octeno e X = 3 para propileno.
[00114] A SCB e a distribuição de juntamente com o MWD pode ser obtidos usando o modo de composição do detector de IR-5. A “% em peso de SCB” usada é um valor empírico que pode ser consistente, mas pode não ser exatamente igual às frações em peso de comonômero no elastômero, especialmente quando há múltiplos comonômeros no elastômero.
[00115] Introduzindo a “correção de SCB” no peso molecular absoluto e na viscosidade intrínseca, a diminuição do fato de índice de ramificação (g’), causada por comonômeros, foi eliminada. Com base no nível de comonômero em cada amostra de elastômero, a “correção de SCB” pode ser diferente. O principal critério de uma “correção de SCB” é bem sobreposto com uma amostra de elastômero caracterizada em frações de baixo MW - o que pressupõe que não houve LCB ou ou há LCB muito raro. Isto foi completado ajustando o valor de nível de “SCB% em peso”.
Temperatura de Falha de Adesão de Descascamento (PAFT) e Temperatura de Falha de Adesão de Cisalhamento (SAFT)
[00116] A temperatura de falha de adesão de descascamento (PAFT) foi testada de acordo com ASTM D 4498 com um peso de 100 gramas no modo de descascamento. Os testes foram iniciados à temperatura ambiente (25 °C/77 °F) e a temperatura foi aumentada a uma taxa média de 0,5 °C/minuto.
[00117] A Temperatura de Falha de Adesão de Cisalhamento (SAFT) foi medida de acordo com ASTM D 4498 com um peso de 500 gramas no modo de cisalhamento. Os testes foram iniciados à temperatura ambiente (25 °C/77 °F) e a temperatura do forno foi rampeada a uma taxa média de 0,5 °C/minuto. A temperatura na qual a amostra falhou é registrada.
[00118] As amostras para testes de PAFT e SAFT foram preparadas usando duas folhas de papel Kraft de 18,14 kg (40 libras), cada uma de dimensões de 152 x 305 mm (6 x 12 polegadas). Na folha inferior, longitudinalmente e separada por uma folga de 25 mm (1 polegada), foram aderidas de forma paralela duas tiras de 45 mm ou 51 mm (1,75 polegadas ou 2 polegadas) de largura de uma fita unilateral sensível à pressão, tal como fita de mascaramento. A amostra de composição a ser testada foi aquecida até 177 °C (350 °F) e regada uniformemente ao longo do centro da folga formada entre as tiras de fita. Então, antes de a composição poder engrossar indevidamente, duas hastes de vidro, uma haste colocada imediatamente sobre as fitas e apoiada em cada lado da folga com uma tira da mesma fita seguida pela segunda haste e (entre as duas hastes) a segunda folha de papel, foram deslizadas pelo comprimento das folhas. Isto foi feito de maneira que a primeira haste espalhasse uniformemente a composição na folga entre as tiras de fita e a segunda haste comprimisse uniformemente a segunda folha sobre o topo da folga e no topo das tiras de fita. Assim, foi criada uma única tira de amostra de 25,4 mm (1 polegada) de largura entre as duas tiras de fita e ligando as folhas de papel. As folhas ligadas dessa forma foram cortadas transversalmente em tiras de 25,4 mm (1 polegada) de largura e de 76,2 mm (3 polegadas) de comprimento, cada tira tendo uma ligação de amostra adesiva de 25 x 25 mm (1 x 1 polegada) no centro. As tiras foram, então, empregadas no teste de PAFT e SAFT, como desejado.
Tempo de Abertura e Tempo de Endurecimento
[00119] As propriedades de Tempo de Endurecimento e Tempo de Abertura foram determinadas usando o Testador de Ligação Olinger, um dispositivo de teste mecânico usado para formar e rasgar ligações de teste. O Testador de Ligação Olinger foi aquecido até 177 °C (350 °F). O substrato inferior, placa corrugada de 63,5 mm (2,5”) x 50,8 mm (2"), se moveu em uma via sob o pote de adesivo que distribuiu um cordão de polímero de aproximadamente 1,6 mm (1/16”) a 3,2 mm (1/8”) de largura e 25,4 mm (1”) de comprimento. A pressão do pote de adesivo foi aumentada, ou diminuída, a fim de manter tamanho de cordão consistente. Um substrato superior, 63,5 mm (2,5”) x 50,8 mm (2”), foi aplicado ao substrato inferior, com uma pressão de 200 kPa (2 bars). O Olinger tem 2 temporizadores, capazes de medir o tempo de endurecimento e o tempo de abertura potenciais até o segundo mais próximo.
[00120] Medição de Tempo de Abertura - é o período de tempo mais longo entre a aplicação de adesivo a um substrato e a ligação a um segundo substrato que resulta em uma ligação de rasgo de fibra de 75%. Para testes, o tempo de compressão (ou tempo de endurecimento) foi ajustado para o tempo determinado pela medição de tempo de endurecimento atingir 100% de rasgo de fibra. O tempo de abertura foi ajustado em 10 segundos e aumentado em intervalos de 10 segundos até que menos de 50% de rasgo de fibra fossem atingidos. O tempo de abertura foi diminuído em 5 s e a % de rasgo de fibra foi determinada. Finalmente, o tempo de abertura foi mudado em um intervalo de 1 segundo para determinar o tempo máximo permitido para atingir 75% ou mais de rasgo de fibra.
[00121] Medição de Tempo de Endurecimento - é o tempo mínimo de compressão necessário para obter uma ligação de rasgo de fibra. Para testes, o tempo de abertura foi ajustado em 2 segundos (s). Uma ligação foi formada quando o substrato superior foi comprimido no substrato inferior. Após um tempo de compressão pré-ajustado, um teste de rasgo foi executado quando o substrato superior foi puxado do substrato inferior. Uma avaliação visual foi, então, feita para determinar a porcentagem de rasgo de fibra alcançada sob as condições de teste pré-ajustadas. O tempo ajustado foi mudado em intervalos de 1 segundo, determinando o tempo para atingir 100% de rasgo de fibra e menos de 75% de rasgo de fibra. O tempo de endurecimento foi registrado como o tempo mais curto, até o segundo mais próximo, no qual um mínimo de 75% de rasgo de fibra foi obtido.
13C NMR procedimento experimental para interpolímeros à base de propileno
[00122] 13C NMR foi usada para teor de etileno, valor B de Koenig, distribuição de tríade e taticidade de tríade e é realizada como a seguir: Preparativos de Amostra (Copolímeros de propileno-etileno) - As amostras foram preparadas adicionando aproximadamente 2,7 g de uma mistura 50/50 de tetracloroetano-d2/ortodiclorobenzeno contendo Cr(AcAc)3 0,025 M a 0,20 a 0,30g de amostra em um tubo de NMR de 10mm Norell 1001-7. As amostras foram, então, dissolvidas e homogeneizadas aquecendo o tubo e seu conteúdo até 150°C usando um bloco de aquecimento e pistola de calor. Cada amostra foi visualmente inspecionada para assegurar homogeneidade. Parâmetros de Aquisição de Dados (Copolímeros de propileno-etileno) - Os dados foram coletados usando um espectrômetro Bruker 400 MHz equipado com uma CryoProbe de alta temperatura Bruker Dual DUL. Os dados foram adquiridos usando 320 transientes por arquivo de dados, um retardo de repetição de pulso de 6 s, ângulos de inversão de 90 graus e desacoplamento de porta inverso com uma temperatura de amostra de 120 °C. Todas as medições foram feitas em amostras não giratórias no modo travado. Amostras foram deixadas equilibrar termicamente por 7 minutos antes da aquisição de dados. A taticidade mm percentual e a % em peso de etileno foram, então, determinadas de acordo com métodos comumente usados na técnica.* *Referências: For composition (wt% E): S. Di Martino and M. Kelchtermans; J. Appl. Polym. Sci., V 56, 1781-1787 (1995); Tacticity, detailed assignments: V. Busico, R. Cipullo; Prog. Polym. Sci. V 26, 443-533 (2001). O “valor B de Koenig" ou estatística chi é uma medida de aleatoriedade ou blocos em um copolímero aleatório de propileno etileno. Um valor de 1,0 indica um copolímero aleatório e um valor de zero indica blocos completos de monômeros A e B. Um valor B igual a 2 indica um copolímero alternado. B=[EP]/(2[P][E]), em que [EP] é a fração molar total de dímeros de EP (EP+PE, ou (EEP+PPE+PEP+EPE)), e [E] é a fração molar de etileno e [P] = 1-[E]. Jack L. Koenig, Spectroscopy of Polymers (2d ed. 1999).
Procedimento experimental 13C NMR para éster de colofónia
[00123] 13C NMR foi usada para conteúdo de carbono alifático, teor de oxigenados, teor de carbono aromático, teor de carbono insaturado, teor de grupo éster, teor de grupo aldeído e teor de grupo cetona e é realizada como se segue:
[00124] Preparação da Amostra (éster de colofónia) - As amostras foram preparadas em tetracloroetano-d2 adicionando aproximadamente 2,7 g de tetracloroetano-d2 contendo Cr(AcAc)3 0,025 M a 0,20 - 0,30 g de amostra num tubo de NMR de 10 mm Norell 1001-7. As amostras foram, então, dissolvidas e homogeneizadas aquecendo o tubo e seu conteúdo até 150°C usando um bloco de aquecimento e pistola de calor. Cada amostra foi visualmente inspecionada para assegurar homogeneidade.
[00125] Parâmetros de Aquisição de Dados (éster de colofônia) - Os dados foram coletados usando um espectrómetro Bruker 400 MHz equipado com uma CryoProbe de alta temperatura Bruker Dual DUL. Os dados foram adquiridos usando 160 varreduras por arquivo de dados, um retardo de repetição de pulso de 6 s, ângulos de inversão de 90 graus e desacoplamento de porta inverso com uma temperatura de amostra de 120 °C. As aquisições foram realizadas usando uma largura espectral de 25.000 Hz e um tamanho de arquivo de 32K de pontos de dados. As faixas integrais usadas para quantificação do teor de carbono alifático, teor de oxigenados, teor de carbono aromático, teor de carbono insaturado, teor de grupo éster, teor de grupo aldeído e teor de grupo cetona estão listadas abaixo.
Figure img0019
Análise 1H NMR - Insaturação Total por Mol de Propileno
[00126] As amostras foram preparadas adicionando aproximadamente 3,25 g de uma mistura 50/50 de tetracloroetano-d2/percloroetileno que é 0,0015 M em acetilacetonato de cromo (agente de relaxação) a 0,130 g de amostra em um tubo de NMR de 10 mm. As amostras foram dissolvidas e homogeneizadas aquecendo o tubo e seu conteúdo até 110 °C. Todos os dados foram coletados usando um espectrômetro Bruker 400 MHz equipado com uma CryoProbe de alta temperatura Bruker Dual DUL. Os dados de insaturação foram coletados usando 4 varreduras por arquivo de dados, um retardo de repetição de pulso de 15,6 segundos com uma temperatura de amostra de 120 °C. A aquisição foi realizada usando largura espectral de 10.000 Hz e um tamanho de arquivo de pontos de dados de 16K.O experimento de pré-saturação foi executado com uma sequência de pulsos modificada, lc1prf2.zz1, usando 100 varreduras por arquivo de dados. Os seguintes cálculos foram usados:
Figure img0020
Figure img0021
[00127] Algumas modalidades da presente divulgação serão agora descritas em detalhes nos Exemplos a seguir.
Exemplos 1. Preparação de Interpolímero à Base de Propileno
[00128] Dois interpolímeros à base de propileno (P/E 1 e P/E 2) são produzidos utilizando Catalisador A, um complexo de metal háfnio de um catalisador de ariloxiéter polivalente que é háfnio, [[2’,2’’’-[(1R,2R)-1,2-cilco-hexanodi- ilbis(metilenoxi-KO)] bis[3-(9H-carbazol-9-il)-5-metil[1,1 ’-bifenil]-2-olato-KO]](2-)]dimetil. A Tabela 1 abaixo fornece o nome e a estrutura para o Catalisador A.Tabela 1. Catalisador A
Figure img0022
[00129] P/E 1 e P/E 2 são feitos de acordo com o seguinte procedimento. Soluções de componente de catalisador A e cocatalisador foram dosadas usando bombas e dosadores de fluxo de massa e foram combinadas com o solvente de lavagem de catalisador e introduzidas no fundo do reator. O cocatalisador usado foi um borato de alquilamônio de cadeia longa de estequiometria aproximada igual a metil di(octadecil)amônio tetrakis(pentafluorofenil)borato (MDB) combinado com um componente terciário, metalumoxano modificado com tri(isobutil)alumínio (MMAO) contendo uma razão molar de grupos i-butila/metila de 1/3. Para o Catalisador A, o cocatalisador está em uma razão molar com base em Hf de 1,2/1 e MMAO (25/1 Al/Hf).
[00130] O processo de polimerização é exotérmico. Há cerca de 2.009 kJ/kg (900 unidades térmicas britânicas (BTUs) liberadas por libra) de propileno polimerizado e cerca de 3.489 kJ/kg (1.500 BTUs liberadas por libra) de etileno polimerizado. A consideração de projeto de processo primária é a remoção do calor de reação. Os copolímeros de propileno/etileno (P/E) são produzidos em um reator de circuito fechado de polimerização de solução de baixa pressão composto por um tubo de circuito fechado de 76 mm (3 polegadas) mais duas trocas térmicas, cujo volume total é de 118,9 litros (31,4 galões). O solvente e o monômero (propileno) são injetados no reator como um líquido. O gás de comonômero (etileno) é completamente dissolvido no solvente líquido. A alimentação é resfriada até 5 °C antes da injeção no reator. O reator opera a uma concentração de polímero de 15% em peso a 20% em peso. O aumento de temperatura adiabática da solução responde por parte da remoção de calor da reação de polimerização. Trocadores de calor dentro do reator são utilizados para remover o calor de reação restante, permitindo o controle da temperatura do reator nas temperaturas de reação.
[00131] O solvente usado é uma fração isoparafínica de alta pureza disponível de Exxon sob o nome comercial ISOPAR E. Propileno fresco é passado através de um leito de SELEXSORB COS para purificação antes de misturar com uma corrente de reciclo contendo solvente, propileno, etileno e hidrogênio. Após misturar com a corrente de reciclo, a corrente combinada é passada através de um leito de 75% em peso de Peneira Molecular 13X e 25% em peso de Selexsorb CD para purificação adicional antes de usar uma bomba de alimentação de alta pressão de 4.826 kPa (700 psig) para passar o conteúdo para a reator. Etileno fresco é passado através de um leito de SELEXSORB COS para purificação antes de comprimir a corrente até 5.171 kPa (750 psig). Hidrogênio (um telógeno usado para reduzir peso molecular) é misturado com o etileno comprimido antes de os dois serem misturados/dissolvidos na alimentação líquida. A corrente total é resfriada até uma temperatura de alimentação apropriada (5oC). O reator opera a 3.447 e 3.619 kPa (500 e 525 psig) e a temperatura de controle está relatada na Tabela 1A. A conversão de propileno no reator é mantida controlando a taxa de injeção de catalisador. A temperatura de reação é mantida controlando a temperatura da água através do lado do casco do trocador de calor a 85°C. O tempo de residência no reator é curto (10 minutos). A conversão de propileno por passe de reator é também relatada na Tabela 1A.
[00132] Mediante saída do reator, água e aditivo são injetados na solução de polímero. A água hidrolisa o catalisador, finalizando a reação de polimerização. Os aditivos consistem em antioxidantes, isto é, 500 ppm de um fenólico e 1.000 ppm de um fosfito, que permanecem com o polímero e agem como estabilizadores para evitar a degradação do polímero durante o armazenamento. A solução pós-reator é superaquecida da temperatura do reator até 230 °C, em preparação para uma desvolatilização de dois estágios. O solvente e os monômeros não reagidos são removidos durante o processo de desvolatilização. O polímero fundido é bombeado para uma matriz para corte de péletes subaquático.
[00133] Vapores de solvente e monômero saindo do topo dos desvolatilizadores são enviados para um coalescedor. O coalescedor remove polímero arrastado no vapor durante a desvolatilização. A corrente de vapor limpo saindo do coalescedor é parcialmente condensada através de uma série de trocadores de calor. A mistura de duas fases entra em um tambor de separação. O solvente e os monômeros condensados são purificados (esta é a corrente de reciclo descrita acima) e reusados no processo de reação. Os vapores deixando o tambor de separação, na maior parte contendo propileno e etileno, são enviados para uma chama de bloco e queimados.
[00134] As condições de processo para P/E 1 e P/E 2 são fornecidas na Tabela 1A abaixo. As propriedades para P/E 1 e P/E 2 são fornecidas na Tabela 2 abaixo.Tabela 1A. Condições de Processo para P/E 1 e P/E 2
Figure img0023
Tabela 2. Propriedades para P/E 1 e P/E 2
Figure img0024
A. Isotaticidade na Tabela 2 é determinada com 13C NMR - As amostras são preparadas adicionando aproximadamente 2,6 g de uma mistura 50/50 de tetracloroetano-d2/ortodiclorobenzeno que é 0,025 M em acetilacetonato de cromo (agente de relaxação) a 0,2 g de amostra em um “tubo de NMR de 10 mm”. As amostras foram dissolvidas e homogeneizadas aquecendo o tubo e seu conteúdo até 150 °C. Todos os dados foram coletados usando um espectrômetro Bruker 400 MHz, equipado com um CryoProbe de alta temperatura Bruker Dual DUL. Os dados foram adquiridos usando 160 varreduras por arquivo de dados, um retardo de repetição de pulso de 6 segundos, com uma temperatura de amostra de 120 °C. A aquisição foi realizada usando largura espectral de 25.000 Hz e um tamanho de arquivo de pontos de dados de 32K. 2. Produção de composições Materiais usados para produzir composições, composições adesivas de fusão a quente adicionais, são mostrados na Tabela 3 abaixo. Os materiais de partida da Tabela 3 são pesados e, então, misturados em fusão a 177 °C por 30 min a 100 rpm, utilizando um misturador de lata pequeno equipado com controle de temperatura. As composições e seus dados de desempenho de aplicação são fornecidos na Tabela 4 abaixo. Tabela 3. Materiais de partida para composições
Figure img0025
#Como medido por 13 C NMR com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia. ±Como medido por 13C NMR com base nos mols totais de carbono na resina de hidrocarboneto hidrogenada. Tabela 4. Composições*
Figure img0026
CS = Amostra Comparativa * Os valores da Tabela 4 são porcentagem em peso (% em peso) com base no peso total da composição. f Viscosidade da composição
[00135] Como mostrado na Tabela 4, composições contendo um interpolímero de propileno/etileno (P/E 1 e P/E 2), e um éster de colofônia contendo maior que, ou igual a, 75% em mol de carbono alifático, e menor ou igual a 3,0% em mol de carbono de grupo éster com base nos mols totais de carbono no éster de colofônia (KOMOTAC™ KM-100 ou KOMOTAC™ KM-100W) exibem resistência ao calor mais alta (demonstrada por uma tensão térmica de passagem de > 55 °C) que as composições comparativas contendo um interpolímero de propileno/etileno e um hidrocarboneto hidrogenado (isto é, EASTOTAC H100W) (Compare Ex. 1-5 com CS1 e CS2). Além disso, composições contendo a cera de polímero à base de propileno (LICOCENE PP 6102) exibem rasgo de fibra maior que 50%, na faixa de -40°C a 60°C (ver Ex. 1-4).
[00136] Pretende-se especificamente que a presente divulgação não seja limitada às modalidades e ilustrações contidas no presente documento, mas inclua formas modificadas dessas modalidades incluindo porções das modalidades e combinações de elementos de diferentes modalidades, conforme venham dentro do escopo das reivindicações a seguir.

Claims (10)

1. Composição adesiva, caracterizada pelo fato de compreender o seguinte: (A) de 45% em peso a 90% em peso de um interpolímero de propileno/elileno à base de propileno tendo o seguinte: (i) uma densidade de 0,850 g/cm3 a 0,900 g/cm3; e (ii) uma viscosidade de fusão, a 177°C, menor ou igual a 10.000 mPa^s; e (B) de 1% em peso a 30% em peso de um polímero de éster de colofônia compreendendo o seguinte: (iii) maior ou igual a 75% em mol de carbono alifático com base no total de mols de carbono no polímero de éster de colofônia; e (iv) menor ou igual a 3,0% em mol de carbono de grupo éster com base no total de mols de carbono no polímero de éster de colofônia; (C) de 1% em peso a 30% em peso de uma cera; e (D) de 0,1% em peso a 30% em peso de uma agente de nucleação; cada % em peso é baseada no peso da composição.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o éster de colofônia compreender de 75% em mol a 95% em mol de carbono alifático com base em mols totais de carbono no polímero de éster de colofônia.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizada pelo fato de o éster de colofônia compreender de 0,5% em mol a 3,0% em mol de carbono de grupo éster com base no total de mols de carbono no polímero de éster de colofônia.
4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de (C) ser uma cera de polímero à base de propileno que tem uma viscosidade de fusão, a 170 °C, de 40 a 100 mPa^s e uma densidade de 0,88 a 0,92 g/cm3.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de a razão em peso do interpolímero de propileno/elileno à base de propileno para a cera de polímero à base de propileno ser de 2,0:1,0 a 5,0:1,0.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 4 ou reivindicação 5, caracterizada pelo fato de a razão em peso do polímero de éster de colofônia para a cera de polímero à base de propileno ser de 0,4:1,0 a 1,0:1,0.
7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de a quantidade combinada de (A) interpolímero de propileno/etileno à base de propileno e (B) polímero de éster de colofônia ser igual a pelo menos 60% em peso da composição.
8. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de a razão em peso de (A) interpolímero de propileno/etileno à base de propileno e de (B) polímero de éster de colofônia ser de 3,0:1,0 a 6,0:1,0.
9. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo fato de compreender: (A) de 45% em peso a 90% em peso do interpolímero de propileno/etileno à base de propileno, e sendo que o interpolímero tem uma viscosidade de fusão a 177 °C de 500 mPa^s a 10.000 mPa^s; (B) de 1% em peso a 30% em peso do polímero de éster de colofônia; cada % em peso baseada no peso da composição; e a composição tem uma viscosidade de fusão a 177 °C de 500 mPa^s a 3.000 mPa^s; e sendo que a composição tem uma tensão térmica maior ou igual a 55 °C.
10. Artigo, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um componente formado a partir da composição adesiva conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 9.
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