BR112020009583B1 - METHOD FOR COATING A PIPE FIELD JOINT BETWEEN TWO JOINED PIPE LENGTHS - Google Patents

METHOD FOR COATING A PIPE FIELD JOINT BETWEEN TWO JOINED PIPE LENGTHS Download PDF

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BR112020009583B1
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Bhawesh Kumar
Mark W. Brown
Rujul M. Mehta
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Abstract

A presente invenção se refere a um método para revestir uma junta de campo de tubulação compreendendo as etapas de (a) aplicar uma camada de uma composição de material de revestimento compreendendo (i) um polímero de propileno e (ii) um copolímero de etileno substancialmente linear, um copolímero de etileno linear, ou misturas dos mesmos, à região não revestida da junta de campo, preferencialmente o revestimento é aplicado por moldagem por injeção.The present invention relates to a method for coating a pipe field joint comprising the steps of (a) applying a layer of a coating material composition comprising (i) a propylene polymer and (ii) an ethylene copolymer substantially linear, a linear ethylene copolymer, or mixtures thereof, to the uncoated region of the field joint, preferably the coating is applied by injection molding.

Description

Campo da invençãoField of invention

[001] A presente invenção se refere a melhorias em revestimento de tubos e, em particular, a um método para revestir juntas de campo de tubulação e uma junta de campo de tubulação revestida.[001] The present invention relates to improvements in pipe coating and, in particular, to a method for coating pipe field joints and a coated pipe field joint.

Antecedentes da invençãoBackground of the invention

[002] As tubulações usadas na indústria de petróleo e gás são geralmente formadas por comprimentos de tubos de aço soldados juntos de ponta a ponta quando a tubulação é colocada. Também é comum fabricar uma haste de tubo onshore em uma base de carretel e transportar o tubo pré-fabricado offshore para assentamento, por exemplo, em uma operação de colocação de carretel na qual as hastes de tubo são soldadas juntas e armazenadas em uma forma compacta de bobina em um recipiente de tubulação.[002] Piping used in the oil and gas industry is generally formed by lengths of steel tubes welded together end to end when the tubing is laid. It is also common to manufacture a pipe rod onshore on a spool base and transport the prefabricated pipe offshore for laying, for example in a spool laying operation in which the pipe rods are welded together and stored in a compact form. of coil in a tubing container.

[003] Para mitigar a corrosão da tubulação e, opcionalmente, também para isolar os fluidos que a tubulação transporta em uso, as juntas dos tubos são pré- revestidas com revestimentos de proteção que, opcionalmente, também são termicamente isolantes. São possíveis muitas variações na estrutura e composição do revestimento para obter as propriedades protetoras ou isolantes necessárias. No entanto, o polipropileno (PP) é mais comumente usado para revestir as juntas de tubos a partir das quais as tubulações são feitas. Por exemplo, um chamado revestimento de PP de três camadas (3LPP) pode ser usado para proteção contra corrosão e um chamado revestimento de PP de cinco camadas (5LPP) pode ser usado para isolamento térmico adicional. Camadas adicionais são possíveis.[003] To mitigate corrosion of the piping and, optionally, also to isolate the fluids that the piping carries in use, the pipe joints are pre-coated with protective coatings that, optionally, are also thermally insulating. Many variations in the structure and composition of the coating are possible to obtain the necessary protective or insulating properties. However, polypropylene (PP) is most commonly used to line the pipe joints from which pipelines are made. For example, a so-called three-layer PP coating (3LPP) can be used for corrosion protection, and a so-called five-layer PP coating (5LPP) can be used for additional thermal insulation. Additional layers are possible.

[004] Um revestimento de 3LPP compreende tipicamente um iniciador de epóxi aplicado à superfície externa limpa da junta de tubo de aço. À medida que o iniciador cura, uma segunda camada fina de PP é aplicada de modo a se ligar ao iniciador e, em seguida, uma terceira camada mais grossa de PP extrusado é aplicada sobre a segunda camada para proteção mecânica. Um revestimento de 5LPP adiciona duas camadas adicionais, a saber, uma quarta camada de PP modificada para isolamento térmico, por exemplo, PP sintético de vidro (GSPP) ou uma espuma, envolta por uma quinta camada de PP extrusado para proteção mecânica da quarta camada isolante.[004] A 3LPP coating typically comprises an epoxy primer applied to the clean outer surface of the steel pipe joint. As the primer cures, a second thin layer of PP is applied to bond with the primer, and then a third, thicker layer of extruded PP is applied over the second layer for mechanical protection. A 5LPP coating adds two additional layers, namely a fourth layer of modified PP for thermal insulation, e.g. glass synthetic PP (GSPP) or a foam, surrounded by a fifth layer of extruded PP for mechanical protection of the fourth layer insulating.

[005] Uma pequena extensão do tubo é deixada sem revestimento em cada extremidade da junta do tubo para facilitar a soldagem. A “junta de campo” resultante deve ser revestida com um revestimento de junta de campo para reduzir a corrosão e manter qualquer nível de isolamento que seja necessário para os fins da tubulação.[005] A small length of the tube is left uncoated at each end of the tube joint to facilitate welding. The resulting “field joint” must be coated with a field joint coating to reduce corrosion and maintain whatever level of insulation is necessary for the purposes of the piping.

[006] Dois processos comuns para o revestimento de juntas de campo de tubulações formadas a partir de tubos revestidos de polipropileno são as técnicas de Polipropileno Moldado por Injeção (IMPP) e Poliuretano Moldado por Injeção (IMPU).[006] Two common processes for coating field joints of pipelines formed from polypropylene-coated tubes are the Injection Molded Polypropylene (IMPP) and Injection Molded Polyurethane (IMPU) techniques.

[007] Um revestimento de IMPP é normalmente aplicado pela primeira limpeza por jateamento e, então, pelo aquecimento do tubo usando-se aquecimento por indução, por exemplo. Uma camada de iniciador de epóxi ligado por fusão em pó (FBE) é, então, aplicada ao tubo aquecido, juntamente com uma fina camada adesiva de polipropileno, que é adicionada durante o tempo de cura do FBE. Chanfros expostos de revestimento aplicado na fábrica no tubo são, então, aquecidos. A junta de campo é, então, completamente envolta por um molde de alta pressão para serviço pesado que define uma cavidade ao redor das extremidades não revestidas dos tubos, que é subsequentemente preenchida com polipropileno fundido. Depois que o polipropileno esfria e solidifica, o molde é removido, deixando o revestimento da junta de campo no lugar.[007] An IMPP coating is typically applied by first blast cleaning and then heating the tube using induction heating, for example. A layer of powdered fusion bonded epoxy (FBE) initiator is then applied to the heated pipe, along with a thin layer of polypropylene adhesive, which is added during the FBE curing time. Exposed bevels of factory-applied coating on the tube are then heated. The field joint is then completely surrounded by a heavy-duty, high-pressure mold that defines a cavity around the unlined ends of the tubes, which is subsequently filled with molten polypropylene. After the polypropylene cools and solidifies, the mold is removed, leaving the field joint liner in place.

[008] Como o polipropileno usado para reisolamento tem propriedades mecânicas e térmicas muito semelhantes às do revestimento de tubo de PP, o revestimento de tubo e o revestimento de junta de campo são suficientemente compatíveis para se fundirem em sua interface mútua.[008] Since the polypropylene used for re-insulation has very similar mechanical and thermal properties to PP pipe coating, the pipe coating and field joint coating are sufficiently compatible to fuse at their mutual interface.

[009] Por outro lado, um revestimento de IMPU usa um material quimicamente curável em vez de injetar polipropileno como material de preenchimento na junta de campo de IMPP. Normalmente, a etapa inicial na técnica de IMPU é aplicar um iniciador líquido de poliuretano na superfície exposta limpa por jateamento do tubo. Uma vez aplicado o iniciador, um molde é posicionado para envolver a junta de campo em uma cavidade e o material quimicamente curável é injetado na cavidade definida pelo molde. O material de enchimento é tipicamente um produto químico de uretano de dois componentes. Quando o processo de cura é suficientemente avançado, o molde pode ser removido e o revestimento da junta de campo pode ser deixado no lugar.[009] On the other hand, an IMPU coating uses a chemically curable material instead of injecting polypropylene as a filler material into the IMPP field joint. Typically, the initial step in the IMPU technique is to apply a liquid polyurethane primer to the blast-cleaned exposed surface of the tube. Once the initiator is applied, a mold is positioned to enclose the field joint in a cavity and the chemically curable material is injected into the cavity defined by the mold. The filler material is typically a two-component urethane chemical. When the curing process is sufficiently advanced, the mold can be removed and the field joint coating can be left in place.

[010] Um processo de IMPU é vantajoso porque esse processo depende de um tempo de cura versus um tempo de resfriamento que pode resultar em um ciclo de revestimento mais curto. Além disso, o molde usado em uma operação de IMPU não precisa suportar altas pressões e, portanto, pode ser de projeto compacto, leve e simples.[010] An IMPU process is advantageous because this process depends on a curing time versus a cooling time that can result in a shorter coating cycle. Furthermore, the mold used in an IMPU operation does not need to withstand high pressures and can therefore be compact, lightweight and simple in design.

[011] No entanto, tubulações isoladas existentes que compreendem juntas de campo com um dos materiais isolantes mencionados acima, embora demonstrando uma série de vantagens significativas, ainda podem ter certas limitações, por exemplo, rachaduras. Por exemplo, com revestimentos de PU, o encolhimento causado durante a cura pode causar tensões internas que podem levar a rachaduras no isolamento. Rachaduras também podem ocorrer quando o material de isolamento e o equipamento de aço subjacente são aquecidos e resfriados. Durante o aquecimento, a superfície interna do material de isolamento (adjacente ao equipamento de aço quente) se expande mais do que a superfície externa do material de isolamento (adjacente à água fria do mar). Essa expansão diferencial também pode causar rachaduras. Durante o resfriamento, o material de isolamento encolhe mais e mais rapidamente que o equipamento de aço, causando mais rachaduras.[011] However, existing insulated pipelines comprising field joints with one of the insulating materials mentioned above, whilst demonstrating a number of significant advantages, may still have certain limitations, for example cracking. For example, with PU coatings, the shrinkage caused during curing can cause internal stresses that can lead to cracks in the insulation. Cracks can also occur when insulation material and underlying steel equipment are heated and cooled. During heating, the inner surface of the insulation material (adjacent to the hot steel equipment) expands more than the outer surface of the insulation material (adjacent to the cold sea water). This differential expansion can also cause cracking. During cooling, the insulation material shrinks more and faster than the steel equipment, causing more cracks.

[012] Novos materiais de isolamento que reduzem tensões internas e rachaduras no isolamento moldado foram divulgados, por exemplo, ver Pedido US 2015/0074978; WO 2017/019679; e o pedido provisório copendente US número 62/381037. No entanto, devido à natureza quimicamente diferente dos novos revestimentos de juntas de campo e revestimentos de tubos PP, a resistência máxima de união que pode ser alcançada entre os mesmos e o polipropileno com camadas adesivas convencionais e/ou iniciadores é menor que a resistência máxima de união que pode ser alcançada entre polipropileno/polipropileno ou poliuretano/polipropileno. Por esse motivo, há um risco percebido de que possam ocorrer fraturas entre o tubo e os novos revestimentos de juntas de campo não PP, o que é indesejável, pois permite que a água penetre no revestimento do tubo, causando corrosão no tubo.[012] New insulation materials that reduce internal stresses and cracks in molded insulation have been disclosed, for example, see US Application 2015/0074978; WO 2017/019679; and copending US provisional application number 62/381037. However, due to the chemically different nature of new field joint coatings and PP pipe coatings, the maximum bond strength that can be achieved between them and polypropylene with conventional adhesive layers and/or initiators is less than the maximum bond strength union that can be achieved between polypropylene/polypropylene or polyurethane/polypropylene. For this reason, there is a perceived risk that fractures may occur between the pipe and new non-PP field joint linings, which is undesirable as it allows water to penetrate the pipe lining, causing corrosion of the pipe.

[013] Existe uma necessidade por um material de camada adesiva melhorado e processo de revestimento para unir adequadamente revestimentos de tubos de PP convencionais com revestimentos de juntas de campo não PP.[013] There is a need for an improved adhesive layer material and coating process to adequately bond conventional PP pipe coatings with non-PP field joint coatings.

Sumário da invençãoSummary of the invention

[014] A presente invenção é um método de revestimento de uma junta de campo de tubulação entre dois comprimentos de tubo unidos, cada um compreendendo um revestimento de tubo de polipropileno ao longo de parte de seu comprimento e de uma porção de extremidade não revestida entre onde o revestimento de tubo de polipropileno termina e a junta de campo, o método compreendendo as etapas de (a) aplicar uma camada de uma composição de material de revestimento compreendendo (i) um polímero de etileno e (ii) um copolímero de etileno substancialmente linear (SLEP) e/ou um copolímero de etileno linear (LEP) a uma região não revestida da junta de campo, de modo que ele se sobreponha e se estenda continuamente entre o revestimento de tubo de polipropileno de cada um dos dois comprimentos de tubo.[014] The present invention is a method of lining a pipe field joint between two joined lengths of pipe, each comprising a polypropylene pipe lining along part of its length and an uncoated end portion between where the polypropylene pipe coating terminates and the field joint, the method comprising the steps of (a) applying a layer of a coating material composition comprising (i) an ethylene polymer and (ii) an ethylene copolymer substantially (SLEP) and/or a linear ethylene copolymer (LEP) to an uncoated region of the field joint so that it overlaps and extends continuously between the polypropylene pipe liner of each of the two pipe lengths .

[015] Numa modalidade do método divulgado aqui acima, o polímero de propileno é um copolímero de propileno em bloco ou aleatório.[015] In one embodiment of the method disclosed herein above, the propylene polymer is a block or random propylene copolymer.

[016] Em uma modalidade do método divulgado aqui acima, o polímero de etileno substancialmente linear e/ou polímero de etileno linear (ii) é caracterizado como tendo (a) uma densidade inferior a cerca de 0,873 g/cm3 a 0,885 g/cm3 e/ou (b) um I2 superior a 1 g/10 min a inferior a 5 g/10 min.[016] In one embodiment of the method disclosed herein above, the substantially linear ethylene polymer and/or linear ethylene polymer (ii) is characterized as having (a) a density of less than about 0.873 g/cm3 to 0.885 g/cm3 and/or (b) an I2 greater than 1 g/10 min to less than 5 g/10 min.

[017] Em uma modalidade do método aqui deivulgado acima, o SLEP e/ou LEP é um copolímero de etileno com uma ou mais C3 a C20 alfa-olefinas, de preferência um copolímero de etileno e propileno, etileno e 1-buteno, etileno e 1-hexeno, etileno e 1-octeno, ou um terpolímero de etileno, propileno e um comonômero de dieno.[017] In one embodiment of the method disclosed herein above, the SLEP and/or LEP is a copolymer of ethylene with one or more C3 to C20 alpha-olefins, preferably a copolymer of ethylene and propylene, ethylene and 1-butene, ethylene and 1-hexene, ethylene and 1-octene, or a terpolymer of ethylene, propylene and a diene comonomer.

[018] Em uma modalidade do método divulgado aqui acima, o SLEP e/ou LEP é produzido usando um catalisador de geometria restrita.[018] In one embodiment of the method disclosed here above, the SLEP and/or LEP is produced using a restricted geometry catalyst.

[019] Em uma modalidade do método divulgado aqui acima, (i) o polímero de propileno está presente na composição de revestimento em uma quantidade igual ou superior a 50 por cento em peso e igual ou inferior a 85 por cento em peso e (ii) o SLEP e/ou LEP está presente na composição de revestimento em uma quantidade igual ou superior a 15 por cento em peso e igual ou inferior a 50 por cento em peso, sendo que a percentagem em peso é baseada no peso total da composição de revestimento.[019] In an embodiment of the method disclosed herein above, (i) the propylene polymer is present in the coating composition in an amount equal to or greater than 50 weight percent and equal to or less than 85 weight percent and (ii ) SLEP and/or LEP is present in the coating composition in an amount equal to or greater than 15 percent by weight and equal to or less than 50 percent by weight, with the weight percentage being based on the total weight of the coating composition. coating.

[020] Numa modalidade do método divulgado aqui acima, a composição de material de revestimento é aplicada por moldagem por injeção.[020] In one embodiment of the method disclosed herein above, the coating material composition is applied by injection molding.

[021] Em uma modalidade, a presente invenção é um método para revestir uma junta de campo de tubulação entre dois comprimentos de tubo unidos, cada comprimento compreendendo um revestimento de tubo de polipropileno ao longo de parte de seu comprimento e uma porção de extremidade não revestida entre onde o revestimento de tubo de polipropileno termina e a junta de campo, o método compreendendo a etapa de (a) encaixar um molde de injeção dividido em torno dos comprimentos de tubo unidos, de modo que ele se sobreponha e se estenda entre o revestimento de tubo de polipropileno de cada um dos dois comprimentos de tubo e (b) moldar por injeção uma composição de material de revestimento no molde de injeção, sendo que a composição de material de revestimento compreende (i) um polímero de propileno e (ii) um copolímero de etileno substancialmente linear (SLEP), um copolímero de etileno linear (LEP) ou misturas dos mesmos.[021] In one embodiment, the present invention is a method for lining a pipe field joint between two joined lengths of pipe, each length comprising a polypropylene pipe liner along part of its length and an end portion not coated between where the polypropylene pipe liner terminates and the field joint, the method comprising the step of (a) fitting a split injection mold around the joined lengths of pipe so that it overlaps and extends between the polypropylene tube coating of each of the two tube lengths and (b) injection molding a coating material composition into the injection mold, the coating material composition comprising (i) a propylene polymer and (ii ) a substantially linear ethylene copolymer (SLEP), a linear ethylene copolymer (LEP) or mixtures thereof.

Breve descrição dos desenhosBrief description of the drawings

[022] FIG. 1 é uma fotografia da amostra de cisalhamento de anel.[022] FIG. 1 is a photograph of the ring shear sample.

[023] FIG. 2 é um esquemático do experimento de cisalhamento de anel usado para determinar tensão residual.[023] FIG. 2 is a schematic of the ring shear experiment used to determine residual stress.

[024] FIG. 3 é um esquemático da curva de força-deslocamento no experimento de cisalhamento de anel.[024] FIG. 3 is a schematic of the force-displacement curve in the ring shear experiment.

[025] FIG. 4 mostra os locais em uma amostra de cisalhamento de anel testada que são analisados quanto à morfologia.[025] FIG. 4 shows the locations on a tested ring shear sample that are analyzed for morphology.

[026] FIG. 5 é uma imagem de fase do Exemplo Comparativo A.[026] FIG. 5 is a phase image of Comparative Example A.

[027] FIG. 6 é uma imagem de fase do Exemplo 1.[027] FIG. 6 is a phase image of Example 1.

Descrição detalhada da invençãoDetailed description of the invention

[028] Uma modalidade da presente invenção é um método de revestimento de uma junta de campo de tubulação entre duas extensões de tubo unidas, sendo que cada extensão é revestida ao longo de parte de sua extensão, mas não nas extremidades que são unidas, com um revestimento de tubo, qualquer revestimento de fábrica adequado, mas preferencialmente um revestimento de 3LPP ou 5LPP. Posteriormente à soldagem dos tubos juntos, o método compreende as etapas de: i) aplicar uma camada de uma composição de material de revestimento à região não revestida da junta de campo (isto é, as extremidades não revestidas dos tubos), de modo que ela contate e se estenda entre o revestimento de tubo de cada um dos dois comprimentos de tubo.[028] One embodiment of the present invention is a method of coating a pipe field joint between two joined pipe lengths, with each extension being coated along part of its length, but not at the ends that are joined, with a pipe liner, any suitable factory liner, but preferably a 3LPP or 5LPP liner. Subsequent to welding the tubes together, the method comprises the steps of: i) applying a layer of a coating material composition to the uncoated region of the field joint (i.e., the uncoated ends of the tubes) so that it contact and extend between the pipe casing of each of the two lengths of pipe.

[029] No método da invenção, a composição de material de revestimento é aplicada de modo a se sobrepor ou cobrir pelo menos parte do revestimento de tubo na(s) extremidade(s) descoberta(s) dos tubos unidos, para permitir que as composições de materiais de revestimento contatem e formem uma barreira resistente à umidade e outros contaminantes.[029] In the method of the invention, the coating material composition is applied so as to overlap or cover at least part of the pipe coating on the uncovered end(s) of the joined pipes, to allow the Coating material compositions contact and form a barrier resistant to moisture and other contaminants.

[030] Numa modalidade do processo da presente invenção, a composição de material de revestimento é aplicada por moldagem por injeção. Por exemplo, um molde de injeção dividido pode ser encaixado em torno da região conectada da junta de campo e a composição de material de revestimento é injetada no molde por técnicas convencionais de moldagem por injeção de alta pressão (isto é, IMPP) ou baixa pressão (isto é, IMPU).[030] In one embodiment of the process of the present invention, the coating material composition is applied by injection molding. For example, a split injection mold may be fitted around the connected region of the field joint and the coating material composition is injected into the mold by conventional high pressure (i.e. IMPP) or low pressure injection molding techniques. (i.e. IMPU).

[031] Em algumas modalidades, a composição de material de revestimento tem uma viscosidade relativamente baixa, o que, desse modo, reduz a pressão durante a injeção e permite o uso de moldes leves, em comparação com moldes de alta pressão serviço pesado associados a algumas técnicas de revestimento IMPP.[031] In some embodiments, the coating material composition has a relatively low viscosity, which thereby reduces pressure during injection and allows the use of lightweight molds, compared to heavy duty high pressure molds associated with some IMPP coating techniques.

[032] Em uma modalidade do processo da presente invenção, a junta de campo é limpa antes da aplicação da primeira composição de material de revestimento. Os métodos de limpeza incluem limpeza da poeira da superfície, lixamento da superfície, limpeza por dissolução da superfície, raspagem e similares. Qualquer solução de limpeza adequada e/ou procedimento usado para limpar esse tubo pode ser usado.[032] In one embodiment of the process of the present invention, the field joint is cleaned before applying the first coating material composition. Cleaning methods include surface dust cleaning, surface sanding, surface dissolution cleaning, scraping and the like. Any suitable cleaning solution and/or procedure used to clean this tube may be used.

[033] A composição de material de revestimento adequada para o método da presente invenção compreende, consiste essencialmente em, ou consiste em (i) um polímero de propileno e (ii) um copolímero de etileno substancialmente linear (SLEP) ou um copolímero de etileno linear (LEP) ou misturas dos mesmos, preferencialmente o polímero de propileno (i) e o copolímero de etileno substancialmente linear (SLEP), um copolímero de etileno linear (LEP) ou misturas dos mesmos (ii) formam fases cocontínuas.[033] The coating material composition suitable for the method of the present invention comprises, consists essentially of, or consists of (i) a propylene polymer and (ii) a substantially linear ethylene copolymer (SLEP) or an ethylene copolymer linear (LEP) or mixtures thereof, preferably the propylene polymer (i) and the substantially linear ethylene copolymer (SLEP), a linear ethylene copolymer (LEP) or mixtures thereof (ii) form cocontinuous phases.

[034] O primeiro componente (i) da composição de material de revestimento é um polímero de propileno. Polímeros de propileno adequados para usão nesta invenção são bem conhecidos na literatura e podem ser preparados por técnicas conhecidas. O polipropileno pode estar na forma isotática, embora outras formas possam ser usadas (por exemplo, sindiotáticas ou atáticas). O polipropileno usado para a presente invenção é preferencialmente um homopolímero de polipropileno ou um copolímero, por exemplo, um copolímero aleatório ou em bloco, de propileno e uma alfa-olefina, preferencialmente uma C2 ou C4 a C20 alfa- olefina. A alfa-olefina está presente no polipropileno da presente invenção em uma quantidade não superior a 20 por cento em mol, de preferência não superior a 15 por cento, ainda mais preferencialmente não superior a 10 por cento e mais preferencialmente não superior a 5 por cento em mol.[034] The first component (i) of the coating material composition is a propylene polymer. Suitable propylene polymers for use in this invention are well known in the literature and can be prepared by known techniques. Polypropylene can be in isotactic form, although other forms can be used (e.g., syndiotactic or atactic). The polypropylene used for the present invention is preferably a homopolymer of polypropylene or a copolymer, for example a random or block copolymer, of propylene and an alpha-olefin, preferably a C2 or C4 to C20 alpha-olefin. The alpha-olefin is present in the polypropylene of the present invention in an amount of not more than 20 mol percent, preferably not more than 15 percent, even more preferably not more than 10 percent and most preferably not more than 5 percent. in moles.

[035] Exemplos das C2 e C4 a C20 alfa-olefinas para constituir o copolímero de propileno e alfa-olefina incluem etileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1- hepteno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-hexadodeceno, 4-metil-1-penteno, 2- metil-1-buteno, 3-metil-1-buteno, 3,3-dimetil-1-buteno, dietil-1-buteno, trimetil-1- buteno, 3-metil-1-penteno, etil-1-penteno, propil-1-penteno, dimetil-1-penteno, metiletil-1-penteno, dietil-1-hexeno, trimetil-1-penteno, 3-metil-1-hexeno, dimetil-1- hexeno, 3,5,5-trimetil-1-hexeno, metiletil-1-hepteno, trimetil-1-hepteno, dimetilocteno, etil-1-octeno, metil-1-noneno, vinilciclopenteno, vinilciclo-hexeno e vinilnorborneno, onde a posição de ramificação de alquil não é especificada, ela geralmente está na posição 3 ou superior do alceno.[035] Examples of the C2 and C4 to C20 alpha-olefins to constitute the copolymer of propylene and alpha-olefin include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-hexadodecene, 4-methyl-1-pentene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, 3,3-dimethyl-1-butene, diethyl-1-butene, trimethyl- 1-butene, 3-methyl-1-pentene, ethyl-1-pentene, propyl-1-pentene, dimethyl-1-pentene, methylethyl-1-pentene, diethyl-1-hexene, trimethyl-1-pentene, 3- methyl-1-hexene, dimethyl-1-hexene, 3,5,5-trimethyl-1-hexene, methylethyl-1-heptene, trimethyl-1-heptene, dimethyloctene, ethyl-1-octene, methyl-1-nonene, vinylcyclopentene, vinylcyclohexene and vinylnorbornene, where the alkyl branch position is not specified, it is usually at the 3 or higher position of the alkene.

[036] Numa modalidade da presente invenção, um homopolímero de propileno é o polipropileno preferido.[036] In one embodiment of the present invention, a propylene homopolymer is the preferred polypropylene.

[037] Numa modalidade do método divulgado aqui acima, o polímero de propileno é um copolímero de propileno em bloco ou aleatório.[037] In one embodiment of the method disclosed herein above, the propylene polymer is a block or random propylene copolymer.

[038] O polipropileno da presente invenção pode ser preparado por vários processos, por exemplo, em um único estágio ou em múltiplos estágios, por esse método de polimerização como polimerização de pasta, polimerização de fase de gás, polimerização bruta, polimerização de solução ou uma combinação das mesmas usando um catalisador de metaloceno ou um chamado catalisador Ziegler-Natta, que geralmente é um que compreende um componente de metal de transição sólido compreendendo titânio. Particularmente um catalisador consistindo em um componente de metal de transição/sólido, uma composição sólida de tricloreto de titânio que contém como componentes essenciais titânio, magnésio e um halogêneo; como um componente organometálico, um composto de organoalumínio; e, se desejado, um doador de elétrons. Os doadores de elétrons preferidos são compostos orgânicos contendo um átomo de nitrogênio, um átomo de fósforo, um átomo de enxofre, um átomo de silício ou um átomo de boro e preferidos são compostos de silício, compostos de éster ou compostos de éter que contêm estes átomos.[038] The polypropylene of the present invention can be prepared by various processes, for example, in a single stage or in multiple stages, by such polymerization method as paste polymerization, gas phase polymerization, bulk polymerization, solution polymerization or a combination thereof using a metallocene catalyst or a so-called Ziegler-Natta catalyst, which is generally one comprising a solid transition metal component comprising titanium. Particularly a catalyst consisting of a solid/transition metal component, a solid titanium trichloride composition containing as essential components titanium, magnesium and a halogen; as an organometallic component, an organoaluminum compound; and, if desired, an electron donor. Preferred electron donors are organic compounds containing a nitrogen atom, a phosphorus atom, a sulfur atom, a silicon atom or a boron atom and preferred are silicon compounds, ester compounds or ether compounds containing these. atoms.

[039] O polipropileno é geralmente feito reagindo cataliticamente propileno em um reator de polimerização com agentes de controle de peso molecular apropriados. Agentes de nucleação podem ser adicionados após a reação ser concluída durante uma etapa de processamento de fusão, para promover formação de cristal. O catalisador de polimerização deve ter alta atividade e ser capaz de gerar polímero altamente tático. O sistema do reator deve ser capaz de remover o calor da polimerização da massa de reação, de modo que a temperatura e a pressão da reação possam ser controladas adequadamente.[039] Polypropylene is generally made by catalytically reacting propylene in a polymerization reactor with appropriate molecular weight control agents. Nucleating agents can be added after the reaction is completed during a melt processing step, to promote crystal formation. The polymerization catalyst must have high activity and be capable of generating highly tactical polymer. The reactor system must be capable of removing the heat of polymerization from the reaction mass so that the reaction temperature and pressure can be adequately controlled.

[040] Uma boa discussão de vários polímeros de polipropileno está contida em Modern Plastics Encyclopedia/89, edição de meados de outubro de 1988, Volume 65, Número 11, páginas 86 a 92, cuja divulgação inteira é incorporada aqui por referência. O peso molecular do polipropileno para uso na presente invenção é indicado convenientemente usando uma medição de fluxo de fusão, por vezes referida como taxa de fluxo de fusão (MFR) ou índice de fusão (MI), de acordo com ASTM D 1238 a 2300C e uma carga aplicada de 2,16 quilogramas (kg). A taxa de fluxo de fusão é inversamente proporcional ao peso molecular do polímero. Assim, quanto mais alto o peso molecular, mais baixa a taxa de fluxo de fusão, embora a relação não seja linear. A taxa de fluxo de fusão para o polipropileno útil aqui é geralmente maior que cerca de 0,1 g/10 min, preferencialmente maior que cerca de 0,5 g/10 min, mais preferencialmente maior que cerca de 1 g/10 min e ainda mais preferencialmente maior que cerca de 10 g/10 min A taxa de fluxo de fusão para o polipropileno útil aqui é geralmente menor que cerca de 200 g/10 min, preferencialmente menor que cerca de 100 g/10 min, mais preferencialmente menor que cerca de 75 g/10 min e mais preferencialmente menor que cerca de cerca de 50 g/10 min.[040] A good discussion of various polypropylene polymers is contained in Modern Plastics Encyclopedia/89, mid-October 1988 edition, Volume 65, Number 11, pages 86 to 92, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference. The molecular weight of polypropylene for use in the present invention is conveniently indicated using a melt flow measurement, sometimes referred to as melt flow rate (MFR) or melt index (MI), in accordance with ASTM D 1238 at 2300C and an applied load of 2.16 kilograms (kg). The melt flow rate is inversely proportional to the molecular weight of the polymer. Thus, the higher the molecular weight, the lower the melt flow rate, although the relationship is not linear. The melt flow rate for the polypropylene useful herein is generally greater than about 0.1 g/10 min, preferably greater than about 0.5 g/10 min, more preferably greater than about 1 g/10 min, and even more preferably greater than about 10 g/10 min. The melt flow rate for the polypropylene useful here is generally less than about 200 g/10 min, preferably less than about 100 g/10 min, more preferably less than about 75 g/10 min and more preferably less than about about 50 g/10 min.

[041] O polímero de polipropileno como componente (i) pode ser caracterizado também por sua estrutura cristalina.[041] The polypropylene polymer as component (i) can also be characterized by its crystalline structure.

[042] Um método para caracterizar cristalinidade é pelo método de ressonância magnética nuclear (NMR) de pulso de K. Fujimoto, T. Nishi e R. Kado, Polymer Journal Volume 3, 448-462 (1972), sendo que a fase cristalina (I), fase intermediária (II) e fase amorfa (III) são determinadas. Geralmente, a razão em peso da fase cristalina (I)/fase intermediária (II) é maior que cerca de 4, preferencialmente maior que cerca de 5, mais preferencialmente maior que cerca de 8 e mais preferencialmente maior que cerca de 10. O teor da fase amorfa (III) é de pelo menos cerca de 1, preferencialmente de pelo menos cerca de 2, mais preferencialmente de pelo menos cerca de 5, ainda mais preferencialmente de pelo menos cerca de 10 e mais preferencialmente de pelo menos cerca de 15 por cento em peso. O teor da fase amorfa (III) é inferior a cerca de 40, preferencialmente inferior a cerca de 30, mais preferencialmente inferior a cerca de 25, ainda mais preferencialmente inferior a 20 e mais preferencialmente inferior a cerca de 15 por cento em peso.[042] One method for characterizing crystallinity is by the pulse nuclear magnetic resonance (NMR) method of K. Fujimoto, T. Nishi and R. Kado, Polymer Journal Volume 3, 448-462 (1972), with the crystalline phase (I), intermediate phase (II) and amorphous phase (III) are determined. Generally, the weight ratio of crystalline phase (I)/intermediate phase (II) is greater than about 4, preferably greater than about 5, more preferably greater than about 8, and most preferably greater than about 10. The content of amorphous phase (III) is at least about 1, preferably at least about 2, more preferably at least about 5, even more preferably at least about 10, and most preferably at least about 15 per cent by weight. The content of the amorphous phase (III) is less than about 40, preferably less than about 30, more preferably less than about 25, even more preferably less than 20 and most preferably less than about 15 weight percent.

[043] Geralmente, em determinações de NMR de pulso, um pulso de energia é aplicado a uma amostra de polímero giratória em alta resolução em uma faixa especificada de temperatura em intervalos específicos de temperatura (temperatura em graus Kelvin, 0K). A energia resultante é monitorada no domínio do tempo (escala de tempo em microssegundos). A curva energia/tempo é uma medida do tempo necessário para o polímero retornar do estado de energia excitado de volta ao seu nível de energia de base. Isto é chamado de curva de Decaimento de Indução Livre (FID). A curva é, então, matematicamente dividida em uma equação Gaussiana rápida (geralmente associada à cristalinidade), uma equação Gaussiana lenta e uma equação exponencial. As duas últimas equações são geralmente associadas à fase amorfa de polímeros e a uma fase intermediária que está entre as propriedades de cristalinidade e amorfa, respectivamente. Estas equações são usadas para calcular coeficientes que caracterizam os componentes de amplitude e tempo apropriados da curva FID. Os coeficientes são, então, colocados em uma matriz e sofrem processos de regressão, tal como quadrados mínimos parciais. As fases cristalina, amorfa e intermediária são calculadas e relatadas como porcentagens em peso em função da temperatura, 0K.[043] Generally, in pulse NMR determinations, a pulse of energy is applied to a rotating polymer sample at high resolution in a specified temperature range in specific temperature ranges (temperature in degrees Kelvin, 0K). The resulting energy is monitored in the time domain (time scale in microseconds). The energy/time curve is a measure of the time required for the polymer to return from the excited energy state back to its base energy level. This is called the Free Induction Decay (FID) curve. The curve is then mathematically divided into a fast Gaussian equation (usually associated with crystallinity), a slow Gaussian equation, and an exponential equation. The last two equations are generally associated with the amorphous phase of polymers and an intermediate phase that is between the properties of crystallinity and amorphous, respectively. These equations are used to calculate coefficients that characterize the appropriate amplitude and time components of the FID curve. The coefficients are then placed in a matrix and undergo regression processes, such as partial least squares. The crystalline, amorphous, and intermediate phases are calculated and reported as weight percentages as a function of temperature, 0K.

[044] No entanto, um método mais preferível para determinar a cristalinidade no polímero de polipropileno é por calorimetria de varredura diferencial (DSC). Uma pequena amostra (tamanho de miligrama) do polímero de propileno é vedada em uma panela de DSC de alumínio. A amostra é colocada numa célula de DSC com uma purga de nitrogênio de 25 centímetros por minuto e resfriada até cerca de - 100 °C. Um histórico térmico padrão é estabelecido para a amostra aquecendo até 10 °C por minuto até 225 °C. A amostra é, então, resfriada até cerca de - 100°C e reaquecida a 10 °C por minuto até 225 °C. O calor de fusão observado (ΔHobserved) para a segunda varredura é registrado. O calor de fusão observado está relacionado ao grau de cristalinidade em porcentagem em peso, com base no peso da amostra de polipropileno pela seguinte equação: onde o calor de fusão para polipropileno isotático (ΔHisotactic PP>, como relatado em B. Wunderlich, Macromolecular Physics, Volume 3, Crystal Melting, Academic press, New Your, 1980, p 48, é de 165 Joules por grama (J/g) de polímero.[044] However, a more preferable method for determining crystallinity in polypropylene polymer is by differential scanning calorimetry (DSC). A small sample (milligram size) of the propylene polymer is sealed in an aluminum DSC pan. The sample is placed in a DSC cell with a nitrogen purge of 25 centimeters per minute and cooled to about -100°C. A standard thermal history is established for the sample by heating up to 10°C per minute to 225°C. The sample is then cooled to about -100°C and reheated at 10°C per minute to 225°C. The observed heat of fusion (ΔHoobserved) for the second scan is recorded. The observed heat of fusion is related to the degree of crystallinity in weight percentage, based on the weight of the polypropylene sample by the following equation: where the heat of fusion for isotactic polypropylene (ΔHisotactic PP>, as reported in B. Wunderlich, Macromolecular Physics, Volume 3, Crystal Melting, Academic press, New Your, 1980, p 48, is 165 Joules per gram (J/g ) polymer.

[045] O grau de cristalinidade para o polímero de propileno cristalino alto, conforme determinado por DSC, é de pelo menos cerca de 62 por cento em peso, preferencialmente pelo menos cerca de 64 por cento em peso, mais preferencialmente pelo menos cerca de 66 por cento em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos cerca de 68 por cento em peso e mais preferivelmente pelo menos cerca de 70 por cento em peso, com base no peso do polímero de propileno cristalino alto. O grau de cristalinidade para o polímero de propileno cristalino alto, conforme determinado por DSC, é menor ou igual a cerca de 100 por cento em peso, preferencialmente menor ou igual a cerca de 90 por cento em peso, mais preferencialmente menor ou igual a cerca de 80 por cento em peso, e mais preferencialmente menor ou igual a cerca de 70 por cento em peso, com base no peso do polímero de propileno cristalino alto.[045] The degree of crystallinity for the high crystalline propylene polymer, as determined by DSC, is at least about 62 weight percent, preferably at least about 64 weight percent, more preferably at least about 66 percent by weight, even more preferably at least about 68 percent by weight and more preferably at least about 70 percent by weight, based on the weight of the high crystalline propylene polymer. The degree of crystallinity for the high crystalline propylene polymer, as determined by DSC, is less than or equal to about 100 weight percent, preferably less than or equal to about 90 weight percent, more preferably less than or equal to about of 80 weight percent, and more preferably less than or equal to about 70 weight percent, based on the weight of the high crystalline propylene polymer.

[046] parte ou todo o polímero de propileno da presente invenção pode ser modificado por enxerto. Uma modificação por enxerto preferida do polipropileno é obtida com qualquer composto orgânico insaturado contendo, além de pelo menos uma insaturação etilênica (por exemplo, pelo menos uma ligação dupla), pelo menos um grupo carbonila (-C=O) e que enxertará em um polipropileno como descrito acima. Representativos de compostos orgânicos insaturados que contêm pelo menos um grupo carbonila são os ácidos, anidros, ésteres carboxílicos e seus sais, tanto metálicos quanto não metálicos. De preferência, o composto orgânico contém insaturação etilênica conjugada com um grupo carbonila. Os compostos representativos incluem ácido maleico, fumárico, acrílico, metacrílico, itacônico, crotônico, metil crotônico e cinâmico e seus derivados anidro, éster e sal, se houver. O anidro maleico é o composto orgânico insaturado preferencial que contém pelo menos uma insaturação etilênica e pelo menos um grupo carbonila.[046] part or all of the propylene polymer of the present invention can be modified by grafting. A preferred graft modification of polypropylene is obtained with any unsaturated organic compound containing, in addition to at least one ethylenic unsaturation (e.g., at least one double bond), at least one carbonyl group (-C=O) and which will graft onto a polypropylene as described above. Representative of unsaturated organic compounds that contain at least one carbonyl group are acids, anhydrous, carboxylic esters and their salts, both metallic and non-metallic. Preferably, the organic compound contains ethylenic unsaturation conjugated with a carbonyl group. Representative compounds include maleic, fumaric, acrylic, methacrylic, itaconic, crotonic, methyl crotonic and cinnamic acid and their anhydrous, ester and salt derivatives, if any. Maleic anhydrous is the preferred unsaturated organic compound that contains at least one ethylenic unsaturation and at least one carbonyl group.

[047] O composto orgânico insaturado contendo pelo menos um grupo carbonila pode ser enxertado no polipropileno por qualquer técnica conhecida, tal como aquelas ensinadas nas USP 3.236.917 e USP 5.194.509. Por exemplo, o polímero é introduzido num misturador de dois rolos e misturado a uma temperatura de 60°C. O composto orgânico insaturado é, então, adicionado, juntamente com um iniciador de radical livre, tal como, por exemplo, peróxido de benzoíla e os componentes são misturados a 30°C até que o enxerto esteja concluído. Alternativamente, a temperatura de reação é mais alta, por exemplo, 210°C a 300°C e um iniciador de radical livre não é usado ou é usado a uma concentração reduzida. Um método alternativo e preferido de enxerto é ensinado na USP 4.905.541, cuja divulgação é aqui incorporada por referência, utilizando uma extrusora de desvolatilização de rosca dupla como o aparelho de mistura. O polipropileno e o composto orgânico insaturado são misturados e reagidos dentro da extrusora a temperaturas nas quais os reatores são fundidos e na presença de um iniciador de radical livre. De preferência, o composto orgânico insaturado é injetado em uma zona mantida sob pressão na extrusora.[047] The unsaturated organic compound containing at least one carbonyl group can be grafted onto polypropylene by any known technique, such as those taught in USP 3,236,917 and USP 5,194,509. For example, the polymer is introduced into a two-roll mixer and mixed at a temperature of 60°C. The unsaturated organic compound is then added, together with a free radical initiator, such as, for example, benzoyl peroxide and the components are mixed at 30°C until grafting is complete. Alternatively, the reaction temperature is higher, for example, 210°C to 300°C and a free radical initiator is not used or is used at a reduced concentration. An alternative and preferred method of grafting is taught in USP 4,905,541, the disclosure of which is incorporated herein by reference, using a twin-screw devolatilization extruder as the mixing apparatus. The polypropylene and the unsaturated organic compound are mixed and reacted within the extruder at temperatures at which the reactors are melted and in the presence of a free radical initiator. Preferably, the unsaturated organic compound is injected into a zone held under pressure in the extruder.

[048] O teor de composto orgânico insaturado do polipropileno enxertado é de pelo menos cerca de 0,01 por cento em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,1 por cento em peso, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 0,5 por cento em peso e, com máxima preferência, pelo menos cerca de 1 por cento em peso com base no peso combinado do polipropileno e composto orgânico. A quantidade máxima de teor de composto orgânico insaturado pode variar por conveniência, mas tipicamente ela não ultrapassa cerca de 10 por cento em peso, preferencialmente, ela não ultrapassa cerca de 5 por cento em peso, mais preferencialmente, não ultrapassa cerca de 2 por cento em peso e, com máxima preferência, ela não ultrapassa cerca de 1 por cento em peso com base no peso combinado do polipropileno e o composto orgânico.[048] The unsaturated organic compound content of the grafted polypropylene is at least about 0.01 weight percent, preferably at least about 0.1 weight percent, more preferably at least about 0. 5 weight percent and, most preferably, at least about 1 weight percent based on the combined weight of the polypropylene and organic compound. The maximum amount of unsaturated organic compound content may vary for convenience, but typically it does not exceed about 10 weight percent, preferably it does not exceed about 5 weight percent, more preferably it does not exceed about 2 percent. by weight and, most preferably, it does not exceed about 1 percent by weight based on the combined weight of the polypropylene and the organic compound.

[049] O polipropileno ou polipropileno modificado por enxerto é empregado nas composições de mistura de polímero de propileno da presente invenção em quantidades suficientes para fornecer a processabilidade desejada e bom equilíbrio de rigidez e tenacidade. Se presente, o polipropileno modificado por enxerto pode ser empregado em uma quantidade igual a 100 por cento em peso do peso total do polipropileno, preferencialmente em uma quantidade até ou igual a 50 por cento em peso, mais preferencialmente até ou igual a 30 por cento em peso, ainda mais preferencialmente, até ou igual a 20 por cento em peso e, mais preferencialmente, até ou igual a 10 por cento em peso do peso do polipropileno.[049] Polypropylene or graft-modified polypropylene is employed in the propylene polymer blend compositions of the present invention in amounts sufficient to provide the desired processability and good balance of stiffness and toughness. If present, the graft-modified polypropylene may be employed in an amount equal to 100 percent by weight of the total weight of the polypropylene, preferably in an amount up to or equal to 50 percent by weight, more preferably up to or equal to 30 percent. by weight, even more preferably, up to or equal to 20 weight percent and, more preferably, up to or equal to 10 weight percent of the weight of the polypropylene.

[050] O polímero de propileno (i) está presente na composição de revestimento da presente invenção em uma quantidade suficiente para ser uma fase cocontínua com o componente (ii), o copolímero de etileno substancialmente linear ou um copolímero de etileno linear, ou misturas dos mesmos, de preferência numa quantidade igual ou superior a 15 por cento em peso, preferencialmente igual ou superior a 30 por cento em peso, mais preferencialmente igual ou superior a 40 por cento em peso com base no peso total da composição de revestimento. O polímero de propileno (i) está presente na composição de revestimento da presente invenção em uma quantidade tal que o componente (ii), o copolímero de etileno substancialmente linear ou um copolímero de etileno linear, ou misturas dos mesmos, é uma fase cocontínua, de preferência igual ou inferior a 85 por cento em peso, preferencialmente igual ou inferior a 70 por cento em peso, mais preferencialmente igual ou inferior a 60 por cento em peso com base no peso total da composição de revestimento.[050] The propylene polymer (i) is present in the coating composition of the present invention in an amount sufficient to be a co-continuous phase with component (ii), the substantially linear ethylene copolymer or a linear ethylene copolymer, or mixtures thereof, preferably in an amount equal to or greater than 15 percent by weight, preferably equal to or greater than 30 percent by weight, more preferably equal to or greater than 40 percent by weight based on the total weight of the coating composition. The propylene polymer (i) is present in the coating composition of the present invention in an amount such that component (ii), the substantially linear ethylene copolymer or a linear ethylene copolymer, or mixtures thereof, is a cocontinuous phase, preferably equal to or less than 85 weight percent, preferably equal to or less than 70 weight percent, more preferably equal to or less than 60 weight percent based on the total weight of the coating composition.

[051] O segundo componente (ii) da composição de material de revestimento é um copolímero de etileno substancialmente linear (SLEP) ou um copolímero de etileno linear (LEP), ou misturas dos mesmos. Como usado no presente documento, o termo “S/LEP” se refere a copolímeros de etileno substancialmente lineares, copolímeros de etileno lineares ou misturas dos mesmos. Os copolímeros de S/LEP são feitos usando catalisadores de uma geometria restrita, tal como catalisadores de metaloceno. Os copolímeros de S/LEP não são feitos por processos convencionais de copolímero de polietileno, tal como polimerização por catalisador Ziegler Natta (HDPE) ou polimerização de radical livre (LDPE e LLDPE).[051] The second component (ii) of the coating material composition is a substantially linear ethylene copolymer (SLEP) or a linear ethylene copolymer (LEP), or mixtures thereof. As used herein, the term “S/LEP” refers to substantially linear ethylene copolymers, linear ethylene copolymers or mixtures thereof. S/LEP copolymers are made using catalysts of a restricted geometry, such as metallocene catalysts. S/LEP copolymers are not made by conventional polyethylene copolymer processes, such as Ziegler Natta catalyst polymerization (HDPE) or free radical polymerization (LDPE and LLDPE).

[052] São conhecidos polímeros de etileno substancialmente lineares e polímeros de etileno lineares. Os polímeros de etileno substancialmente lineares e seu método de preparação são descritos mais detalhadamente em USP 5.272.236 e USP 5.278.272. Polímeros de etileno lineares e seu método de preparação são detalhadamente divulgados em USP 3.645.992; USP 4.937.299; USP 4.701.432; USP 4.937.301; USP 4.935.397; USP 5.055.438; EP 129.368; EP 260.999; e WO 90/07526.[052] Substantially linear ethylene polymers and linear ethylene polymers are known. Substantially linear ethylene polymers and their method of preparation are described in more detail in USP 5,272,236 and USP 5,278,272. Linear ethylene polymers and their method of preparation are disclosed in detail in USP 3,645,992; USP 4,937,299; USP 4,701,432; USP 4,937,301; USP 4,935,397; USP 5,055,438; EP 129,368; EP 260,999; and WO 90/07526.

[053] Copolímeros de S/LEP adequados compreendem duas ou mais C2 a C20 alfa-olefinas, preferencialmente etileno, e uma ou mais C3 a C20 alfa-olefinas, mais preferencialmente uma ou mais C4 a C20 alfa-olefinas em forma polimerizada, tendo uma Tg inferior a 25 °C, preferencialmente inferior a 0 °C, mais preferencialmente inferior a -25 °C. Exemplos dos tipos de copolímeros a partir dos quais o presente S/LEP é selecionado incluem copolímeros de alfa-olefinas, como etileno e copolímeros de 1-buteno, etileno e 1-hexeno ou 1-hexeno ou etileno e 1-octeno e terpolímeros de etileno, propileno e um comonômero de dieno, como hexadieno ou etilideno-norborneno, sendo que o mais preferencial é etileno e propileno.[053] Suitable S/LEP copolymers comprise two or more C2 to C20 alpha-olefins, preferably ethylene, and one or more C3 to C20 alpha-olefins, more preferably one or more C4 to C20 alpha-olefins in polymerized form, having a Tg of less than 25°C, preferably less than 0°C, more preferably less than -25°C. Examples of the types of copolymers from which the present S/LEP is selected include copolymers of alpha-olefins, such as ethylene and copolymers of 1-butene, ethylene and 1-hexene or 1-hexene or ethylene and 1-octene and terpolymers of ethylene, propylene and a diene comonomer such as hexadiene or ethylidene-norbornene, the most preferred being ethylene and propylene.

[054] Como usado no presente documento, “um copolímero de etileno linear” significa um copolímero de etileno e um ou mais comonômeros de alfa-olefina tendo uma espinha dorsal linear (isto é, sem reticulação), sem ramificação de cadeia longa, uma distribuição de peso molecular estreita e uma distribuição de composição estreita. Além disso, como usado aqui, “um copolímero de etileno substancialmente linear” significa um copolímero de uma ou mais C2 a C20 alfa- olefinas, preferivelmente, copolímeros de etileno e uma ou mais C3 a C20 alfa- olefinas tendo uma espinha dorsal linear, uma quantidade específica e limitada de ramificação de cadeia longa, uma distribuição de peso molecular estreita e, para copolímeros de alfa-olefina, uma distribuição de composição estreita.[054] As used herein, “a linear ethylene copolymer” means a copolymer of ethylene and one or more alpha-olefin comonomers having a linear (i.e., non-cross-linked) backbone, no long-chain branching, a narrow molecular weight distribution and a narrow composition distribution. Furthermore, as used herein, "a substantially linear ethylene-ethylene copolymer" means a copolymer of one or more C2 to C20 alpha-olefins, preferably, copolymers of ethylene and one or more C3 to C20 alpha-olefins having a linear backbone, a specific and limited amount of long chain branching, a narrow molecular weight distribution, and, for alpha-olefin copolymers, a narrow composition distribution.

[055] Ramificações de cadeia curta de um copolímero linear surgem a partir do grupo alquila pendente resultante mediante polimerização de comonômeros de C3 a C20 alfa-olefina intencionalmente adicionados. A distribuição estreita da composição também é, algumas vezes, chamada de ramificação homogênea de cadeia curta. A distribuição estreita da composição e a ramificação homogênea de cadeia curta se referem ao fato de o comonômero de alfa-olefina é distribuído aleatoriamente dentro de um determinado copolímero de etileno e um comonômero de alfa-olefina e praticamente todas as moléculas de copolímero têm a mesma razão de etileno para comonômero. A limitação da distribuição da composição é indicada pelo valor do Índice de Ramificação de Distribuição de Composição (CDBI) ou, às vezes, chamado de Índice de Distribuição de Ramificação de Cadeia Curta. CDBI é definido como a porcentagem em peso das moléculas de polímero que têm um teor de comonômero dentro de 50 por cento do teor mediano de comonômero molar total. O CDBI é facilmente calculado, por exemplo, empregando-se fracionamento de eluição com aumento de temperatura, conforme descrito em Wild, Journal of Polymer Science, Polymer Physics Edition, Volume 20, página 441 (1982) ou USP 4.798.081. O CDBI para os copolímeros de etileno substancialmente lineares e os copolímeros de etileno lineares na presente invenção é maior que cerca de 30%, preferencialmente, maior que cerca de 50% e, mais preferencialmente, maior que cerca de 90%.[055] Short-chain branches of a linear copolymer arise from the resulting pendant alkyl group upon polymerization of intentionally added C3 to C20 alpha-olefin comonomers. Narrow compositional distribution is also sometimes called short-chain homogeneous branching. The narrow composition distribution and homogeneous short-chain branching refer to the fact that the alpha-olefin comonomer is randomly distributed within a given ethylene copolymer and an alpha-olefin comonomer and virtually all copolymer molecules have the same ethylene to comonomer ratio. The limitation of the composition distribution is indicated by the value of the Composition Distribution Branch Index (CDBI) or sometimes called the Short Chain Branch Distribution Index. CDBI is defined as the weight percentage of polymer molecules that have a comonomer content within 50 percent of the median total molar comonomer content. The CDBI is easily calculated, for example, by employing elution fractionation with increasing temperature, as described in Wild, Journal of Polymer Science, Polymer Physics Edition, Volume 20, page 441 (1982) or USP 4,798,081. The CDBI for the substantially linear ethylene-ethylene copolymers and the linear ethylene copolymers in the present invention is greater than about 30%, preferably greater than about 50%, and most preferably greater than about 90%.

[056] Ramificações de cadeia longa em polímeros de etileno substancialmente lineares são ramificações de polímero que não são ramificações de cadeia curta. Tipicamente, as ramificações de cadeia longa são formadas pela geração in situ de uma alfa-olefina oligomérica por meio da eliminação de beta-hidreto em uma cadeia polimérica em crescimento. A espécie resultante é um hidrocarboneto terminado em vinila de peso molecular relativamente alto que, após a polimerização, produz um grande grupo alquila pendente. A ramificação de cadeia longa pode ser ainda definida como ramificações de hidrocarbonetos para uma cadeia principal de polímero que tem uma extensão de cadeia maior que n menos 2 (“n-2”) carbonos, sendo que n é o número de carbonos do maior comonômero de alfa-olefina adicionado intencionalmente ao reator. Ramificações de cadeia longa preferenciais em homopolímeros de etileno ou copolímeros de etileno e um ou mais comonômeros de C3 a C20 alfa-olefina têm pelo menos 20 carbonos até, mais preferencialmente, o número de carbonos na cadeia principal do polímero do qual o ramo é pendente. A ramificação de cadeia longa pode ser distinguida usando-se apenas espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 13C, ou com difusão de luz de cromatografia a laser de permeação em gel (GPC-LALS) ou uma técnica analítica semelhante. Os polímeros de etileno substancialmente lineares contêm pelo menos 0,01 ramificação de cadeia longa/1.000 carbonos e, preferencialmente, 0,05 ramificação de cadeia longa/1.000 carbonos. Em geral, os polímeros de etileno substancialmente lineares contêm menos ou igual a 3 ramificações de cadeia longa/1.000 carbonos e, preferencialmente, são menos ou igual a 1 ramificação de cadeia longa/1.000 carbonos.[056] Long-chain branches in substantially linear ethylene polymers are polymer branches that are not short-chain branches. Typically, long-chain branches are formed by the in situ generation of an oligomeric alpha-olefin through beta-hydride elimination in a growing polymer chain. The resulting species is a relatively high molecular weight vinyl-terminated hydrocarbon that, upon polymerization, produces a large pendant alkyl group. Long chain branching can be further defined as hydrocarbon branches for a polymer backbone that has a chain length greater than n minus 2 (“n-2”) carbons, where n is the number of carbons of the largest comonomer of alpha-olefin intentionally added to the reactor. Preferred long-chain branches in homopolymers of ethylene or copolymers of ethylene and one or more C3 to C20 alpha-olefin comonomers have at least 20 carbons up to, more preferably, the number of carbons in the main chain of the polymer from which the branch is pendent . Long chain branching can be distinguished using 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy alone, or with gel permeation laser chromatography light scattering (GPC-LALS) or a similar analytical technique. Substantially linear ethylene polymers contain at least 0.01 long chain branches/1,000 carbons and, preferably, 0.05 long chain branches/1,000 carbons. In general, substantially linear ethylene polymers contain less than or equal to 3 long chain branches/1,000 carbons and, preferably, are less than or equal to 1 long chain branches/1,000 carbons.

[057] Tal como usado no presente documento, copolímero significa um polímero de dois ou mais comonômeros intencionalmente adicionados, por exemplo, como pode ser preparado por polimerização de etileno com pelo menos um outro comonômero de C3 a C20. Os polímeros de etileno lineares preferenciais podem ser preparados de uma maneira semelhante, usando, por exemplo, catalisador à base de metaloceno ou vanádio sob condições que não permitem a polimerização de monômeros diferentes daqueles adicionados intencionalmente ao reator. Os polímeros de etileno substancialmente lineares preferenciais são preparados usando catalisadores à base de metaloceno. Outras características básicas de polímeros de etileno substancialmente lineares ou polímeros de etileno lineares incluem um baixo teor de resíduos (isto é, uma baixa concentração no catalisador usado para preparar o polímero, comonômeros não reagidos e oligômeros de baixo peso molecular produzidos durante o curso da polimerização) e uma arquitetura molecular controlada que fornece boa processabilidade, embora a distribuição de peso molecular seja estreita em relação aos polímeros de olefinas convencionais.[057] As used herein, copolymer means a polymer of two or more intentionally added comonomers, for example, as can be prepared by polymerization of ethylene with at least one other comonomer from C3 to C20. Preferred linear ethylene polymers can be prepared in a similar manner, using, for example, metallocene or vanadium-based catalyst under conditions that do not allow polymerization of monomers other than those intentionally added to the reactor. Preferred substantially linear ethylene polymers are prepared using metallocene-based catalysts. Other basic characteristics of substantially linear ethylene polymers or linear ethylene polymers include a low residue content (i.e., a low concentration in the catalyst used to prepare the polymer), unreacted comonomers, and low molecular weight oligomers produced during the course of polymerization. ) and a controlled molecular architecture that provides good processability, although the molecular weight distribution is narrow relative to conventional olefin polymers.

[058] Embora os polímeros de etileno substancialmente lineares ou os polímeros de etileno lineares usados na prática desta invenção incluam homopolímeros de etileno substancialmente lineares ou homopolímeros de etileno lineares, de preferência, os polímeros de etileno substancialmente lineares ou os polímeros de etileno lineares compreendem entre cerca de 50 a cerca de 95 por cento em peso de etileno e cerca de 5 a cerca de 50 e, preferencialmente, cerca de 10 a cerca de 25 por cento em peso de pelo menos um comonômero de alfa-olefina. O teor de comonômero nos polímeros de etileno substancialmente lineares ou nos polímeros de etileno lineares é geralmente calculado com base na quantidade adicionada ao reator e, como pode ser medido usando-se espectroscopia de infravermelho de acordo com ASTM D-2238, Método B. Tipicamente, os polímeros de etileno substancialmente lineares ou os polímeros de etileno lineares são copolímeros de etileno e uma ou mais C3 a C20 alfa-olefinas, preferencialmente, copolímeros de etileno e um ou mais C3 a C10 comonômeros de alfa-olefina e, mais preferencialmente, copolímeros de etileno e um ou mais comonômeros selecionados do grupo que consiste em propileno, 1-buteno, 1- hexeno, 4-metil-1-pentano e 1-octeno. Com máxima preferência, os copolímeros são copolímeros de etileno e 1-octeno.[058] Although substantially linear ethylene polymers or linear ethylene polymers used in the practice of this invention include substantially linear ethylene homopolymers or linear ethylene homopolymers, preferably, substantially linear ethylene polymers or linear ethylene polymers comprise between about 50 to about 95 weight percent ethylene and about 5 to about 50 and, preferably, about 10 to about 25 weight percent of at least one alpha-olefin comonomer. The comonomer content in substantially linear ethylene polymers or linear ethylene polymers is generally calculated based on the amount added to the reactor and as can be measured using infrared spectroscopy in accordance with ASTM D-2238, Method B. Typically , substantially linear ethylene polymers or linear ethylene polymers are copolymers of ethylene and one or more C3 to C20 alpha-olefins, preferably, copolymers of ethylene and one or more C3 to C10 alpha-olefin comonomers, and more preferably, copolymers of ethylene and one or more comonomers selected from the group consisting of propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentane and 1-octene. Most preferably, the copolymers are copolymers of ethylene and 1-octene.

[059] A densidade destes polímeros de etileno substancialmente lineares ou polímeros de etileno lineares é igual ou maior que cerca de 0,850 grama por centímetro cúbico (g/cm3), de preferência, igual ou maior que cerca de 0,860 g/cm3 e, mais preferencialmente, igual ou maior que cerca de 0,873 g/cm3. Geralmente, a densidade destes copolímeros de etileno substancialmente lineares ou polímeros de etileno lineares é menor ou igual a cerca de 0,93 g/cm3, de preferência, menor ou igual a cerca de 0,900 g/cm3 e, mais preferencialmente, igual ou menor que cerca de 0,885 g/cm3. A razão de fluxo de fusão para polímeros de etileno substancialmente lineares, medida como I10/I2, é maior ou igual a cerca de 5,63, é preferencialmente de cerca de 6,5 a cerca de 15 e é mais preferencialmente de cerca de 7 a cerca de 10. I2 é medido de acordo com a Projeção de ASTM D 1238, usando condições de 190 °C e 2,16 quilogramas (kg) de massa. I10 é medido de acordo com a Projeção de ASTM D 1238, com o uso de condições de 190 °C e 10,0 kg de massa.[059] The density of these substantially linear ethylene polymers or linear ethylene polymers is equal to or greater than about 0.850 grams per cubic centimeter (g/cm3), preferably equal to or greater than about 0.860 g/cm3, and more preferably equal to or greater than about 0.873 g/cm3. Generally, the density of these substantially linear ethylene copolymers or linear ethylene polymers is less than or equal to about 0.93 g/cm3, preferably less than or equal to about 0.900 g/cm3, and more preferably equal to or less which is about 0.885 g/cm3. The melt flow ratio for substantially linear ethylene polymers, measured as I10/I2, is greater than or equal to about 5.63, is preferably about 6.5 to about 15, and is most preferably about 7. to about 10. I2 is measured in accordance with ASTM Projection D 1238, using conditions of 190 °C and 2.16 kilograms (kg) of mass. I10 is measured in accordance with ASTM Projection D 1238, using conditions of 190 °C and 10.0 kg mass.

[060] O Mw/Mn para copolímeros de etileno substancialmente lineares é o peso molecular ponderal médio (Mw) dividido pelo peso molecular numérico médio (Mn). Mw e Mn são medidos por cromatografia de permeação de gel (GPC). Para copolímeros de etileno substancialmente lineares, a razão I10/I2 indica o grau de ramificação de cadeia longa, isto é, quanto maior a razão I10/I2, mais ramificação de cadeia longa existe no copolímero. Em copolímeros de etileno substancialmente lineares preferidos, Mw/Mn se refere a I10/I2 pela equação: Mw/Mn < (I10/I2) - 4,63. Geralmente, Mw/Mn para copolímeros de etileno substancialmente lineares é pelo menos cerca de 1,5 e, de preferência, pelo menos cerca de 2,0 e é menor ou igual a cerca de 3,5, mais preferencialmente, menor ou igual a cerca de 3,0. Em uma modalidade mais preferida, copolímeros de etileno substancialmente lineares também são caracterizados por um único pico de fusão de DSC.[060] The Mw/Mn for substantially linear ethylene copolymers is the weight average molecular weight (Mw) divided by the number average molecular weight (Mn). Mw and Mn are measured by gel permeation chromatography (GPC). For substantially linear ethylene copolymers, the I10/I2 ratio indicates the degree of long-chain branching, that is, the higher the I10/I2 ratio, the more long-chain branching there is in the copolymer. In preferred substantially linear ethylene copolymers, Mw/Mn refers to I10/I2 by the equation: Mw/Mn < (I10/I2) - 4.63. Generally, Mw/Mn for substantially linear ethylene-ethylene copolymers is at least about 1.5, and preferably at least about 2.0, and is less than or equal to about 3.5, more preferably, less than or equal to about 3.0. In a more preferred embodiment, substantially linear ethylene copolymers are also characterized by a single DSC melting peak.

[061] O índice de fusão preferencial I2 para estes copolímeros de etileno substancialmente lineares ou copolímeros de etileno lineares é de cerca de 0,01 g/10 min a cerca de 100 g/10 min, mais preferencialmente, cerca de 0,1 g/10 min a cerca de 10 g/10 min e, ainda mais preferencialmente, cerca de 1 g/10 min a cerca de 5 g/10 min.[061] The preferred melt index I2 for these substantially linear ethylene copolymers or linear ethylene copolymers is about 0.01 g/10 min to about 100 g/10 min, more preferably, about 0.1 g /10 min to about 10 g/10 min and, even more preferably, about 1 g/10 min to about 5 g/10 min.

[062] O Mw preferencial para estes copolímeros de etileno substancialmente lineares ou copolímeros de etileno lineares é igual ou menor que cerca de 180.000, preferencialmente, igual ou menor que cerca de 160.000, mais preferencialmente, igual ou menor que cerca de 140.000 e, com máxima preferência, igual ou menor que cerca de 120.000. O Mw preferencial para esses copolímeros de etileno substancialmente lineares ou copolímeros de etileno lineares é igual ou maior que cerca de 40.000, preferencialmente, igual ou maior que cerca de 50.000, mais preferencialmente, igual a ou maior que cerca de 60.000, ainda mais preferencialmente, igual ou maior que cerca de 70.000 e, com máxima preferência, igual ou maior que cerca de 80.000.[062] The preferred Mw for these substantially linear ethylene copolymers or linear ethylene copolymers is equal to or less than about 180,000, preferably, equal to or less than about 160,000, more preferably, equal to or less than about 140,000 and, with maximum preference, equal to or less than about 120,000. The preferred Mw for such substantially linear ethylene copolymers or linear ethylene copolymers is equal to or greater than about 40,000, preferably, equal to or greater than about 50,000, more preferably, equal to or greater than about 60,000, even more preferably, equal to or greater than about 70,000 and, most preferably, equal to or greater than about 80,000.

[063] Em uma modalidade, o S/LEP usado no processo da presente invenção pode ser modificado por enxerto. Uma modificação por enxerto preferencial do S/LEP é obtida com qualquer composto orgânico insaturado que contém, além de pelo menos uma insaturação etilênica (por exemplo, pelo menos uma ligação dupla), pelo menos um grupo carbonila (-C=O) e será enxertado para um S/LEP, como descrito acima. Representativos de compostos orgânicos insaturados que contêm pelo menos um grupo carbonila são os ácidos, anidros, ésteres carboxílicos e seus sais, tanto metálicos quanto não metálicos. De preferência, o composto orgânico contém insaturação etilênica conjugada com um grupo carbonila. Os compostos representativos incluem ácido maleico, fumárico, acrílico, metacrílico, itacônico, crotônico, metil crotônico e cinâmico e seus derivados anidro, éster e sal, se houver. O anidro maleico é o composto orgânico insaturado preferencial que contém pelo menos uma insaturação etilênica e pelo menos um grupo carbonila.[063] In one embodiment, the S/LEP used in the process of the present invention can be modified by grafting. A preferential graft modification of S/LEP is obtained with any unsaturated organic compound that contains, in addition to at least one ethylenic unsaturation (e.g., at least one double bond), at least one carbonyl group (-C=O) and will be grafted to an S/LEP, as described above. Representative of unsaturated organic compounds that contain at least one carbonyl group are acids, anhydrous, carboxylic esters and their salts, both metallic and non-metallic. Preferably, the organic compound contains ethylenic unsaturation conjugated with a carbonyl group. Representative compounds include maleic, fumaric, acrylic, methacrylic, itaconic, crotonic, methyl crotonic and cinnamic acid and their anhydrous, ester and salt derivatives, if any. Maleic anhydrous is the preferred unsaturated organic compound that contains at least one ethylenic unsaturation and at least one carbonyl group.

[064] O teor de composto orgânico insaturado do S/LEP enxertado é de pelo menos cerca de 0,01 por cento em peso, de preferência, pelo menos cerca de 0,1 por cento em peso, mais preferencialmente, de pelo menos cerca de 0,5 por cento em peso e, com máxima preferência, de pelo menos cerca de 1 por cento em peso com base na combinação peso do S/LEP e composto orgânico. A quantidade máxima de teor de composto orgânico insaturado pode variar por conveniência, mas normalmente não excede cerca de 10% em peso, preferencialmente, não excede cerca de 5% em peso, mais preferencialmente, não excede cerca de 2% em peso e, com máxima preferência, não excede cerca de 1 por cento em peso com base no peso combinado do S/LEP e do composto orgânico.[064] The unsaturated organic compound content of the grafted S/LEP is at least about 0.01 weight percent, preferably at least about 0.1 weight percent, more preferably at least about of 0.5 weight percent and, most preferably, at least about 1 weight percent based on the weight combination of the S/LEP and organic compound. The maximum amount of unsaturated organic compound content may vary for convenience, but normally does not exceed about 10% by weight, preferably does not exceed about 5% by weight, more preferably does not exceed about 2% by weight, and with Most preferably, it does not exceed about 1 weight percent based on the combined weight of the S/LEP and the organic compound.

[065] O copolímero de S/LEP (ii) está presente na composição de revestimento da presente invenção em uma quantidade suficiente para ser uma fase cocontínua com o polímero de propileno (i), preferencialmente igual ou superior a 15 por cento em peso, preferencialmente igual ou superior a 20 por cento em peso, mais preferencialmente igual ou superior a 30 por cento em peso com base no peso total da composição de revestimento. O copolímero de S/LEP (ii) está presente na composição de revestimento da presente invenção em uma quantidade que permite que o polímero de propileno (i) seja uma fase cocontínua, preferencialmente igual ou inferior a 85 por cento em peso, preferencialmente igual ou inferior a 70 por cento em peso, mais preferencialmente igual ou inferior a 60 por cento em peso com base no peso total da composição de revestimento.[065] The S/LEP copolymer (ii) is present in the coating composition of the present invention in an amount sufficient to be a co-continuous phase with the propylene polymer (i), preferably equal to or greater than 15 percent by weight, preferably equal to or greater than 20 weight percent, more preferably equal to or greater than 30 weight percent based on the total weight of the coating composition. The S/LEP copolymer (ii) is present in the coating composition of the present invention in an amount that allows the propylene polymer (i) to be a cocontinuous phase, preferably equal to or less than 85 weight percent, preferably equal to or less than 70 weight percent, more preferably equal to or less than 60 weight percent based on the total weight of the coating composition.

[066] Opcionalmente, a composição de material de revestimento pode ainda compreender um enchimento (iii). Exemplos de enchimentos adequados são carbonato de cálcio, talco, argila, mica, volastonita, contas de vidro ocas, óxido de titânio, sílica, negro de fumo, fibra de vidro, titanato de potássio e similares. Os enchimentos preferidos são talco, volastonita, argila, camadas únicas de um material de silicato em camadas de troca catiônica ou misturas dos mesmos. Talcos, volastonitas e argilas são enchimentos geralmente conhecidos para várias resinas poliméricas. Ver, por exemplo, USP 5.091.461 e 3.424.703; EP 639.613 A1; e EP 391.413, onde estes materiais e sua adequação como enchimento para resinas poliméricas são geralmente descritos.[066] Optionally, the coating material composition may further comprise a filler (iii). Examples of suitable fillers are calcium carbonate, talc, clay, mica, wollastonite, hollow glass beads, titanium oxide, silica, carbon black, fiberglass, potassium titanate and the like. Preferred fillers are talc, wollastonite, clay, single layers of a cation exchange layered silicate material or mixtures thereof. Talcs, wollastonites and clays are generally known fillers for various polymer resins. See, for example, USP 5,091,461 and 3,424,703; EP 639,613 A1; and EP 391,413, where these materials and their suitability as fillers for polymeric resins are generally described.

[067] Se presente, o enchimento é empregado em uma quantidade igual ou superior a 1 por cento, preferencialmente igual ou superior a 2 por cento, mais preferencialmente igual ou superior a 5 por cento, ainda mais preferencialmente igual ou superior a 7,5 por cento e mais preferencialmente igual ou superior a 10 por cento com base no peso total da composição de material de revestimento. Se presente, o enchimento é empregado em uma quantidade igual ou inferior a 60 por cento, preferencialmente igual ou inferior a 50 por cento, mais preferencialmente igual ou inferior a 40 por cento, ainda mais preferencialmente igual ou inferior a 20 por cento e mais preferencialmente igual ou inferior a 15 por cento com base no peso total da composição de material de revestimento.[067] If present, the filler is used in an amount equal to or greater than 1 percent, preferably equal to or greater than 2 percent, more preferably equal to or greater than 5 percent, even more preferably equal to or greater than 7.5 percent and more preferably equal to or greater than 10 percent based on the total weight of the coating material composition. If present, the filler is employed in an amount equal to or less than 60 percent, preferably equal to or less than 50 percent, more preferably equal to or less than 40 percent, even more preferably equal to or less than 20 percent, and most preferably equal to or less than 15 percent based on the total weight of the coating material composition.

[068] Em uma modalidade, o método da presente invenção é um método para revestir uma junta de campo de tubulação entre dois comprimentos de tubo unidos, cada comprimento compreendendo um revestimento de tubo de polipropileno ao longo de parte de seu comprimento e uma porção de extremidade não revestida entre onde o revestimento de tubo de polipropileno termina e a junta de campo, o método compreendendo a etapa de (a) encaixar um molde de injeção dividido em torno dos comprimentos de tubo unidos, de modo que ele se sobreponha e se estenda entre o revestimento de tubo de polipropileno de cada um dos dois comprimentos de tubo e (b)moldar por injeção uma composição de material de revestimento no molde de injeção, sendo que a composição de material de revestimento compreende (i) um polímero de propileno e (ii) um copolímero de etileno substancialmente linear (SLEP), um copolímero de etileno linear (LEP) ou misturas dos mesmos.[068] In one embodiment, the method of the present invention is a method for lining a pipe field joint between two joined lengths of pipe, each length comprising a polypropylene pipe coating along part of its length and a portion of uncoated end between where the polypropylene pipe liner terminates and the field joint, the method comprising the step of (a) fitting a split injection mold around the joined lengths of pipe so that it overlaps and extends between the polypropylene pipe liner of each of the two lengths of pipe and (b) injection molding a liner material composition into the injection mold, wherein the liner material composition comprises (i) a propylene polymer and (ii) a substantially linear ethylene copolymer (SLEP), a linear ethylene copolymer (LEP) or mixtures thereof.

ExemplosExamples

[069] Os componentes a seguir são usados no Exemplos 1 e no Exemplo Comparativo A:[069] The following components are used in Examples 1 and Comparative Example A:

[070] “PP-1” é um polipropileno modificado por impacto moldável por injeção comumente usado para aplicações de revestimento de tubo de aço tendo boa resistência ao impacto a baixa temperatura e uma taxa de fluxo de fusão de 0,3 g/10 min (230 °C/2,16 kg).[070] “PP-1” is an injection moldable impact modified polypropylene commonly used for steel pipe coating applications having good low temperature impact resistance and a melt flow rate of 0.3 g/10 min (230°C/2.16kg).

[071] “ENGAGETM 8842” disponível de The Dow Chemical Company é um copolímero de etileno-octeno de densidade ultrabaixa catalisado por metaloceno (0,857 g/cm3.) com um índice de fusão de 1 g/10min (190 °C/2,16 kg).[071] “ENGAGETM 8842” available from The Dow Chemical Company is a metallocene-catalyzed ultra-low density ethylene-octene copolymer (0.857 g/cm3.) with a melt index of 1 g/10min (190°C/2. 16kg).

[072] Exemplo Comparativo A é PP-1.[072] Comparative Example A is PP-1.

[073] Exemplo 1 é uma mistura de fusão de 70:30 de PP-1: ENGAGE 8842.[073] Example 1 is a 70:30 melt mixture of PP-1: ENGAGE 8842.

Composição de Fusão.Fusion Composition.

[074] Para o Exemplo 1, o PP-1: ENGAGE 8842 é misturado a seco em um saco plástico. Ar é introduzido no saco para soprá-lo até uma forma de bola. A abertura do saco é fechada estanquemente, para o ar não escapar para fora. O saco é agitado à mão múltiplas vezes a fim de obter uma mistura bem misturada de resinas e aditivos. A mistura misturada é, então, alimentada por gravidade por um alimentador para uma tremonha que é alimentada ao cilindro de uma extrusora de rosca dupla Micro-18. A alimentação é iniciada em cerca de 2,2 lbs/hora e, então, é aumentada para 4 lbs/hora depois, à medida que o torque e a pressão na extrusora se tornam mais estáveis. Os péletes voaram da tremonha para baixo através do gargalo de alimentação, que os dispensou em uma rosca de dupla rotação à velocidade de 200rpm, operando dentro de um cilindro horizontal. Os péletes passaram pelo cilindro nas roscas enquanto eram aquecidos. O cilindro da extrusora tinha zonas de aquecimento controladas que são pré-aquecidas a 140, 160, 180, 190, 200 e 200 °C, indo da seção de alimentação para a matriz. Quando a resina atingiu o final do comprimento da rosca, ela é completamente misturada e empurrada através de uma tela e, então, pela matriz da extrusora. O polímero quente saiu da matriz em forma de cordão e é, então, resfriado soprando ar de ventiladores. O produto é conseguido puxando o cordão através de um triturador e, então, cortado em péletes na velocidade de 3,8rpm.[074] For Example 1, PP-1: ENGAGE 8842 is dry mixed in a plastic bag. Air is introduced into the bag to blow it into a ball shape. The opening of the bag is sealed tightly to prevent air from escaping. The bag is shaken by hand multiple times to obtain a well-blended mixture of resins and additives. The blended mixture is then gravity fed through a feeder to a hopper which is fed to the barrel of a Micro-18 twin screw extruder. Feeding starts at about 2.2 lbs/hour and is then increased to 4 lbs/hour later as the torque and pressure in the extruder becomes more stable. The pellets flew from the hopper down through the feed neck, which dispensed them into a double rotation screw at a speed of 200rpm, operating inside a horizontal cylinder. The pellets passed through the cylinder on the screws while being heated. The extruder barrel had controlled heating zones that are preheated to 140, 160, 180, 190, 200 and 200 °C, running from the feed section to the die. When the resin has reached the end of the screw length, it is thoroughly mixed and pushed through a screen and then through the extruder die. The hot polymer exits the matrix in the form of a bead and is then cooled by blowing air from fans. The product is achieved by pulling the cord through a crusher and then cut into pellets at a speed of 3.8rpm.

Preparação de Amostra de Cisalhamento de Anel.Ring Shear Sample Preparation.

[075] Um tubo redondo feito de aço de baixo carbono foi cortado em um comprimento de 10,16 cm (4 polegadas) usando uma serra de fita. O diâmetro externo do tubo é de 5,08 cm (2 polegadas) e a espessura de parede era de 0,10 cm (0,04 polegada). Segmentos de 10,16 cm (4 polegadas) são, então, jateados usando um meio à base de sílica para remover todo o óleo, ferrugem, detritos etc. da superfície do tubo. Os segmentos de 10,16 cm (4 polegadas) são enxaguados com acetona e secos usando nitrogênio. Este tubo de metal é fixado concentricamente a uma panela de metal de 15,24 cm (6 polegadas) de diâmetro com uma fita pegajosa de alta temperatura. O espaço entre o tubo de metal e a panela de metal é preenchido com o polímero extrusado saindo da matriz de uma extrusora Micro-18. Uma vez preenchido até o nível superior da panela de metal, o polímero é deixado esfriar com o tempo, FIG. 1.[075] A round tube made of low carbon steel was cut to a length of 10.16 cm (4 inches) using a band saw. The outer diameter of the tube is 5.08 cm (2 inches) and the wall thickness was 0.10 cm (0.04 inch). 10.16 cm (4 inch) segments are then blasted using a silica-based media to remove all oil, rust, debris, etc. of the tube surface. The 10.16 cm (4 inch) segments are rinsed with acetone and dried using nitrogen. This metal tube is fixed concentrically to a 6 inch (15.24 cm) diameter metal pan with high temperature sticky tape. The space between the metal tube and the metal pan is filled with extruded polymer exiting the die of a Micro-18 extruder. Once filled to the top level of the metal pan, the polymer is allowed to cool over time, FIG. 1.

[076] Os seguintes testes são realizados no Exemplo Comparativo A e no Exemplo 1 e os resultados são relatados na Tabela 1:[076] The following tests are performed in Comparative Example A and Example 1 and the results are reported in Table 1:

Medição de tensão residual.Residual voltage measurement.

[077] Reduzir a tensão residual no material de junta de campo é um dos principais requisitos para desenvolvimento de novos materiais para a junta de campo. Uma experiência de extração é conduzida com amostras de cisalhamento de anel aqui descrita acima numa estrutura de teste mecânico Instron 5581 com uma taxa deslocamento de 0,127 cm (0,05 polegada)/min, para empurrar o tubo de metal para fora do polímero. O pico inicial é alto e, entao, tem um platô que indica deslizamento por atrito do polímero contra o tubo de metal. Um esquemático da curva de carga-deslocamento, bem como o diagrama de corpo livre do experimento de extração é mostrado na FIG. 2 e FIG. 3, respectivamente.[077] Reducing the residual stress in the field joint material is one of the main requirements for developing new materials for the field joint. An extraction experiment is conducted with ring shear samples described herein above on an Instron 5581 mechanical test frame at a displacement rate of 0.127 cm (0.05 inch)/min, to push the metal tube out of the polymer. The initial peak is high and then has a plateau that indicates frictional sliding of the polymer against the metal tube. A schematic of the load-displacement curve as well as the free-body diagram of the extraction experiment is shown in FIG. 2 and FIG. 3, respectively.

[078] A partir da região de platô da curva força-deslocamento, a carga é calculada em média em uma faixa de 10 mm de deslocamento. Após completar o experimento de cisalhamento de anel, as amostras são pesadas e o volume calculado. Como a área de panela é a mesma, a altura do polímero em cada amostra é calculada. Esta altura é necessária para calcular a tensão residual global. Na região de deslizamento por atrito, a força tangencial é essencialmente a força medida pelo teste de cisalhamento de anel. O coeficiente de atrito (μ) foi medido em um laboratório de caracterização ASTM e um valor médio de 0,58 é considerado para todas as amostras. Esta é uma das suposições no cálculo de que o COF não muda significativamente entre amostras devido à adição de elastômeros. A tensão residual pode ser estimada como onde P é a força de extração medida e A é a área de superfície do polímero em contato com o tubo de aço. 3 amostras são preparadas para o Exemplo Comparativo A e Exemplo 1 e um valor médio é relatado. Tabela 1 [078] From the plateau region of the force-displacement curve, the load is averaged over a range of 10 mm of displacement. After completing the ring shear experiment, the samples are weighed and the volume calculated. Since the pan area is the same, the height of the polymer in each sample is calculated. This height is necessary to calculate the overall residual stress. In the friction sliding region, the tangential force is essentially the force measured by the ring shear test. The coefficient of friction (μ) was measured in an ASTM characterization laboratory and an average value of 0.58 is considered for all samples. This is one of the assumptions in the calculation that the COF does not change significantly between samples due to the addition of elastomers. The residual stress can be estimated as where P is the measured pull-out force and A is the surface area of the polymer in contact with the steel tube. 3 samples are prepared for Comparative Example A and Example 1 and an average value is reported. Table 1

Análise de Morfologia.Morphology Analysis.

[079] Após testar a amostra de cisalhamento de anel, é cortado um pedaço de 1 cm por 1,5 cm por 0,4 cm da amostra bruta para revelar uma vista do centro da espessura, FIG. 4. São analisadas duas localizações, uma próxima ao tubo de metal e uma próxima à periferia da amostra. O objetivo de analisar estes dois locais é verificar se as condições de contorno têm algum efeito durante o processo de cristalização que possa impactar a morfologia. Uma face de bloco é estabelecida usando uma lâmina de barbear e depois polida criogenicamente para produzir uma superfície aplainada. Um ultramicrótomo Leica UC7/FCS, equipado com facas de diamante, foi operado a -140 °C. Um microscópio de força atômica (AFM) Brüker Dimension ICON é operado no modo de derivação para detecção de fase. Um controlador NanoScope V opera com o software operacional NanoScope v8.15. Pontas usadas para todas as varreduras: Mikro Masch #16 NSC sem revestimento posterior de Al. As pontas têm uma frequência de ressonância de cerca de 170 kHz e uma constante de força de cerca de 40 N/m. O pós-processamento e a análise de imagem são feitos usando Image Analysis SPIP v6.5.2 e mostrados no Exemplo Comparativo A, FIG. 5 e Exemplo 1, FIG. 6.[079] After testing the ring shear sample, a 1 cm by 1.5 cm by 0.4 cm piece is cut from the raw sample to reveal a view of the center of the thickness, FIG. 4. Two locations are analyzed, one close to the metal tube and one close to the periphery of the sample. The objective of analyzing these two locations is to verify whether the boundary conditions have any effect during the crystallization process that could impact the morphology. A block face is established using a razor blade and then cryogenically polished to produce a planed surface. A Leica UC7/FCS ultramicrotome, equipped with diamond knives, was operated at -140 °C. A Brüker Dimension ICON atomic force microscope (AFM) is operated in drift mode for phase detection. A NanoScope V controller operates with NanoScope v8.15 operating software. Tips used for all scans: Mikro Masch #16 NSC without Al backcoat. Tips have a resonant frequency of about 170 kHz and a force constant of about 40 N/m. Image post-processing and analysis is done using Image Analysis SPIP v6.5.2 and shown in Comparative Example A, FIG. 5 and Example 1, FIG. 6.

Claims (7)

1. Método para revestir uma junta de campo de tubulação entre dois comprimentos de tubo unidos, cada comprimento compreendendo um revestimento de tubo de polipropileno ao longo de parte de seu comprimento e uma porção de extremidade não revestida entre onde o revestimento de tubo de polipropileno termina e a junta de campo, o método caracterizado pelo fato de compreender a etapa de: (a) aplicar uma camada de uma composição de revestimento à região não revestida da junta de campo de modo que ela se sobreponha a e se estenda continuamente entre o revestimento de tubo de polipropileno de cada um dos dois comprimentos de tubo; sendo que a composição de material de revestimento compreende: (i) um polímero de propileno; e (ii) um copolímero de etileno substancialmente linear (SLEP), um copolímero de etileno linear (LEP) ou misturas dos mesmos, sendo que o polímero de propileno e o copolímero de etileno substancialmente linear (SLEP), um copolímero de etileno linear (LEP) ou misturas dos mesmos formam fases cocontínuas, sendo que o SLEP e/ou LEP é um copolímero de etileno com uma ou mais C3 a C20 alfa olefinas, e sendo que o SLEP e/ou LEP é definido como tendo: (a) uma densidade maior que 0,873 g/cm3 a 0,885 g/cm3; e/ou (b) um I2 maior que 1 g/10 min a menor que 5 g/10 min, sendo que I2 é medido de acordo com a ASTM D 1238 usando as condições de 190 °C e 2,16 kg de massa.1. Method for lining a pipe field joint between two joined lengths of pipe, each length comprising a polypropylene pipe liner along part of its length and an uncoated end portion between where the polypropylene pipe liner terminates and field jointing, the method comprising the step of: (a) applying a layer of a coating composition to the uncoated region of the field joint so that it overlaps and extends continuously between the coating of polypropylene tube of each of the two tube lengths; wherein the coating material composition comprises: (i) a propylene polymer; and (ii) a substantially linear ethylene copolymer (SLEP), a linear ethylene copolymer (LEP) or mixtures thereof, the propylene polymer being and the substantially linear ethylene copolymer (SLEP), a linear ethylene copolymer ( LEP) or mixtures thereof form cocontinuous phases, with SLEP and/or LEP being a copolymer of ethylene with one or more C3 to C20 alpha olefins, and with SLEP and/or LEP being defined as having: (a) a density greater than 0.873 g/cm3 to 0.885 g/cm3; and/or (b) an I2 greater than 1 g/10 min to less than 5 g/10 min, where I2 is measured in accordance with ASTM D 1238 using the conditions of 190 °C and 2.16 kg mass . 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o polímero de propileno ser um copolímero em bloco ou aleatório de propileno.2. Method according to claim 1, characterized in that the propylene polymer is a block or random copolymer of propylene. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o SLEP e/ou LEP ser um copolímero de etileno e propileno, etileno e 1-buteno, etileno e 1- hexeno, etileno e 1-octeno, ou um terpolímero de etileno, propileno e um comonômero de dieno.3. Method according to claim 1, characterized in that the SLEP and/or LEP is a copolymer of ethylene and propylene, ethylene and 1-butene, ethylene and 1-hexene, ethylene and 1-octene, or a terpolymer of ethylene, propylene and a diene comonomer. 4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o SLEP e/ou LEP ser produzido utilizando um catalisador de geometria restrita.4. Method according to claim 1, characterized in that the SLEP and/or LEP is produced using a restricted geometry catalyst. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de: (i) o polímero de propileno estar presente na composição de revestimento em uma quantidade igual ou superior a 50 por cento em peso e igual ou inferior a 85 por cento em peso; e (ii) o SLPE e/ou LEP estar presente na composição de revestimento em uma quantidade igual ou superior a 15 por cento em peso e igual ou inferior a 50 por cento em peso, sendo que as porcentagens em peso com base no peso total da composição de revestimento.5. Method according to claim 1, characterized in that: (i) the propylene polymer is present in the coating composition in an amount equal to or greater than 50 percent by weight and equal to or less than 85 percent by weight. Weight; and (ii) the SLPE and/or LEP is present in the coating composition in an amount equal to or greater than 15 percent by weight and equal to or less than 50 percent by weight, with the weight percentages being based on the total weight of the coating composition. 6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a composição do material de revestimento ser aplicada por moldagem por injeção.6. Method according to claim 1, characterized in that the coating material composition is applied by injection molding. 7. Método para revestir uma junta de campo de tubulação entre dois comprimentos de tubo unidos, cada comprimento compreendendo um revestimento de tubo de polipropileno ao longo de parte de seu comprimento e uma porção de extremidade não revestida entre onde o revestimento de tubo de polipropileno termina e a junta de campo, o método caracterizado pelo fato de compreender a etapa de: (a) encaixar um molde de injeção dividido em torno dos comprimentos unidos do tubo, de modo que ele se sobreponha e se estenda entre o revestimento de tubo de polipropileno de cada um dos dois comprimentos de tubo; e (b) moldar por injeção uma composição de material de revestimento no molde de injeção, sendo que a composição de material de revestimento compreende: (i) um polímero de propileno; e (ii) um copolímero de etileno substancialmente linear (SLEP), um copolímero de etileno linear (LEP), ou misturas dos mesmos, sendo que o SLEP e/ou LEP é um copolímero de etileno com uma ou mais C3 a C20 alfa olefinas, e sendo que o SLEP e/ou LEP é definido como tendo: (a) uma densidade maior que 0,873 g/cm3 a 0,885 g/cm3; e/ou (b) um I2 maior que 1 g/10 min a menor que 5 g/10 min, sendo que I2 é medido de acordo com a ASTM D 1238 usando as condições de 190 °C e 2,16 kg de massa.7. Method for lining a pipe field joint between two joined lengths of pipe, each length comprising a polypropylene pipe liner along part of its length and an uncoated end portion between where the polypropylene pipe liner terminates and field jointing, the method comprising the step of: (a) fitting a split injection mold around the joined lengths of pipe so that it overlaps and extends between the polypropylene pipe liner of each of the two tube lengths; and (b) injection molding a coating material composition into the injection mold, wherein the coating material composition comprises: (i) a propylene polymer; and (ii) a substantially linear ethylene copolymer (SLEP), a linear ethylene copolymer (LEP), or mixtures thereof, wherein the SLEP and/or LEP is a copolymer of ethylene with one or more C3 to C20 alpha olefins , and where SLEP and/or LEP is defined as having: (a) a density greater than 0.873 g/cm3 to 0.885 g/cm3; and/or (b) an I2 greater than 1 g/10 min to less than 5 g/10 min, where I2 is measured in accordance with ASTM D 1238 using the conditions of 190 °C and 2.16 kg mass .
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