BR112021000454B1 - Composição de polietileno, camada de filme e filme compreendendo a composição de polietileno - Google Patents

Composição de polietileno, camada de filme e filme compreendendo a composição de polietileno Download PDF

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Abstract

COMPOSIÇÃO DE POLIETILENO E FILME TENDO PROPRIEDADES EXCELENTES. A presente invenção refere-se a uma composição de polietileno que compreende um primeiro polietileno que é um copolímero de etileno que tem um peso molecular ponderal médio de 70.000 a 250.000 e uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de 2,3, um segundo polietileno que é um copolímero ou homopolímero de etileno que tem um peso molecular ponderal médio de 50.000 a 200.000 e uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de 2,3, e um terceiro polietileno que é um copolímero ou homopolímero de etileno que tem um peso molecular ponderal médio de 70.000 a 200.000 e uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de 2,3, em que o primeiro polietileno tem mais ramificação de cadeia curta do que o segundo polietileno ou o terceiro polietileno. A composição de polietileno tem um índice de amplitude de distribuição de composição, CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF) de 45%, em peso. O filme produzido a partir da composição de polietileno pode ter um módulo secante a 1% na direção da máquina maior ou igual a 200 MPa (em uma espessura de filme de cerca de 1 mil), uma temperatura inicial de selagem (SIT) = 85° (em uma espessura de filme (...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001]A presente revelação fornece composições de polietileno que quando sopradas em filme têm rigidez satisfatória, permeabilidade satisfatória, propriedades de dardo e rasgo satisfatórias e capacidade de selagem considerável. As composições de polietileno compreendem três componentes de polietileno diferentes, cada um dos quais feito com um catalisador de polimerização de sítio único.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
[002]As composições de polietileno multicomponente são bem conhecidas na técnica. Um método para acessar composições de polietileno multicomponente é usar dois ou mais catalisadores de polimerização distintos em um ou mais reatores de polimerização. Por exemplo, é conhecido o uso de catalisadores de polimerização de sítio único e do tipo Ziegler-Natta em pelo menos dois reatores de polimerização em solução distintos. Tais reatores podem ser configurados em série ou em paralelo.
[003]Os processos de polimerização em solução são geralmente realizados a temperaturas acima do ponto de fusão do produto de homopolímero ou copolímero de etileno que está sendo produzido. Em um processo de polimerização em solução típico, os componentes catalisadores, solvente, monômeros e hidrogênio são alimentados sob pressão em um ou mais reatores.
[004]Para polimerização de etileno em fase de solução ou copolimerização de etileno, as temperaturas de reator podem variar de cerca de 80°C a cerca de 300°C enquanto as pressões geralmente variam de cerca de 3 MPag a cerca de 45 MPag. O homopolímero ou copolímero de etileno produzido permanece dissolvido no solvente sob condições de reator. O tempo de permanência do solvente no reator é relativamente curto, por exemplo, de cerca de 1 segundo a cerca de 20 minutos. O processo de solução pode ser operado sob uma ampla gama de condições de processo que permitem a produção de uma ampla variedade de polímeros de etileno. Pós-reator, a reação de polimerização é bruscamente arrefecida para impedir a polimerização adicional, pela adição de um desativador de catalisador e, opcionalmente, passivada, pela adição de um sequestrante ácido. Uma vez desativada (e opcionalmente passivada), a solução de polímero passa por uma operação de recuperação de polímero (um sistema de desvolatilização) em que o homopolímero ou copolímero de etileno é separado do solvente de processo, etileno residual não reagido e a-olefina (s) opcional não reagida.
[005]Independentemente da forma de produção, permanece uma necessidade de aprimorar o desempenho de composições de polietileno multicomponente em aplicações de filme.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[006]A presente revelação fornece composições de polietileno que quando produzidas formando filme têm um equilíbrio de rigidez, resistência ao impacto de dardo, resistência ao rasgo, permeabilidade e propriedades de selagem satisfatórios.
[007]Uma modalidade da revelação é uma composição de polietileno que compreende:de 15 a 80%, em peso, de um primeiro polietileno que é um copolímero de etileno, sendo que o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 70.000 a 250.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 5 a 100 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; de 5 a 50%, em peso, de um segundo polietileno que é um copolímero de etileno ou um homopolímero de etileno, sendo que o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 50.000 a 200.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 0 a 15 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; e de 5 a 80%, em peso, de um terceiro polietileno que é um copolímero de etileno ou homopolímero de etileno, sendo que o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 70.000 a 200.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 0 a 20 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; em que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no primeiro polietileno (SCBPE-1) é maior que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no segundo polietileno (SCBPE-2) e no terceiro polietileno (SCBPE-3); e a composição de polietileno tem uma densidade de < 0,939 g/cm3, um índice de fusão I2 de 0,1 a 10 g/10min, e um índice de amplitude de distribuição de composição CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF) de < 45%, em peso.
[008]Uma modalidade da revelação é uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, que compreende uma composição de polietileno que compreende: de 15 a 80%, em peso, de um primeiro polietileno que é um copolímero de etileno, sendo que o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 70.000 a 250.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 5 a 100 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; de 5 a 50%, em peso, de um segundo polietileno que é um copolímero de etileno ou um homopolímero de etileno, sendo que o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 50.000 a 200.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 0 a 15 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; e molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 0 a 20 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; em que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no primeiro polietileno (SCBPE-1) é maior que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no segundo polietileno (SCBPE-2) e no terceiro polietileno (SCBPE-3); e a composição de polietileno tem uma densidade de < 0,939 g/cm3, um índice de fusão I2 de 0,1 a 10 g/10min, e um índice de amplitude de distribuição de composição CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF) de < 45%, em peso.
[009]Em uma modalidade, uma camada de filme tem uma resistência ao impacto de dardo de > 400 g/mil.
[010]Em uma modalidade, uma camada de filme tem uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de > 400 g/mil.
[011]Em uma modalidade, a uma camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[012]Em uma modalidade, a uma camada de filme tem uma temperatura de início de selagem (SIT) de< 85 °C quando medida em uma espessura do filme de cerca de 2 mil.
[013]Em uma modalidade, a camada de filme tem uma área de janela de adesão a quente (hot tack) (AHTW) de > 220 Newtons^C quando medida em uma espessura do filme de cerca de 2 mil.
[014]Em uma modalidade, a camada de filme tem uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[015]Em uma modalidade, a camada de filme tem uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[016]Uma modalidade da revelação é uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, em que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, uma temperatura de início de selagem (SIT) de < 85 °C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, uma resistência ao impacto de dardo de > 400 g/mil e uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de > 400 g/mil.
[017]Uma modalidade da revelação é uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, em que a camada de filme satisfaz pelo menos uma das seguintes relações: i) área de janela de adesão a quente (AHTW) > -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28; em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; ii) taxa de transmissão de oxigênio (OTR) > -5,4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8; em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; e iii) temperatura de início de selagem (SIT) < 0,366 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509. filme de cerca de 1 mil.
[018]Uma modalidade da revelação é uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, em que a camada de filme satisfaz cada uma das seguintes relações: iv) área de janela de adesão a quente (AHTW) > -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28; em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; v) ) taxa de transmissão de oxigênio (OTR) -5,4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8; em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; e vi) ) temperatura de início de selagem (SIT) < 0,366 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509; em que a SIT é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[019]A Figura 1 mostra os cromatógrafos de permeação em gel (GPC) com detecção de índice de refração de uma composição de polietileno produzida de acordo com a presente revelação bem como para alguns polietilenos comparativos.
[020]A Figura 2 mostra os cromatógrafos de permeação em gel com detecção de infravermelho com transformada de Fourier (GPC-FTIR) obtida para uma composição de polietileno produzida de acordo com a presente revelação bem como para alguns polietilenos comparativos. O teor de comonômero mostrado como o número de ramificações de cadeia curta por 1000 carbonos (eixo y), é dado em relação ao peso molecular de copolímero (eixo x). A linha inclinada para cima (da esquerda para a direita) é a ramificação de cadeia curta (em ramificações de cadeia curta por 1000 carbonos) determinada por FTIR. Conforme pode ser observado na Figura, no Exemplo Inventivo 1, o número de ramificações de cadeia curta aumenta inicialmente em pesos moleculares mais altos e, então, diminui novamente em pesos moleculares mais altos e, então, diz-se que a incorporação de comonômero é “parcialmente reversa” com um pico ou máximo presente.
[021]A Figura 3 mostra a análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) e o perfil de uma composição de polietileno produzida de acordo com a presente revelação bem como para alguns polietilenos comparativos.
[022]A Figura 4 mostra os perfis de adesão a quente de filme produzido usando uma composição de polietileno produzida de acordo com a presente revelação bem como aqueles para vários polietilenos comparativos.
[023]A Figura 5 mostra os perfis de selagem a frio de filme produzido usando uma composição de polietileno produzida de acordo com a presente revelação bem como aqueles para vários polietilenos comparativos.
[024]A Figura 6 mostra um gráfico da equação: AHTW = -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28. Os valores da AHTW (o eixo y) são plotados contra os valores correspondentes de módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) (o eixo x) de filme produzido a partir de uma composição de polietileno da presente revelação bem como aqueles para filme produzido a partir de vários polietilenos comparativos.
[025]A Figura 7 mostra um gráfico da equação: SIT = 0,366 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509. Os valores da SIT (o eixo y) são plotados contra os valores correspondentes de módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) (o eixo x) de filme produzido a partir de uma composição de polietileno da presente revelação bem como aqueles para filme produzido a partir de vários polietilenos comparativos.
[026]A Figura 8 mostra um gráfico da equação: OTR = -5,4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8. Os valores da OTR (o eixo y) são plotados contra os valores correspondentes de módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) (o eixo x) de filme produzido a partir de uma composição de polietileno da presente revelação bem como aqueles para filme produzido a partir de vários polietilenos comparativos. "Filme 1/2,5" significa que o filme foi feito com 1 mil de espessura com uma razão de sopro (BUR) de 2,5.
Definição de Termos
[027]Diferente dos exemplos ou onde indicado em contrário, todos os números ou expressões referentes a quantidades de ingredientes, condições de extrusão, etc., usados no relatório descritivo e nas reivindicações devem ser entendidos conforme modificados em todas as instâncias pelo termo “cerca de”. Consequentemente, exceto onde indicado em contrário, os parâmetros numéricos apresentados no seguinte relatório descritivo e nas reivindicações anexas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas que as várias modalidades desejam obter. No mínimo e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve pelo menos ser interpretado à luz do número de dígitos significativos relatados e aplicando-se técnicas de arredondamento usuais. Os valores numéricos apresentados nos exemplos específicos são relatados com a maior precisão possível. Quaisquer valores numéricos, no entanto, contêm inerentemente certos erros necessariamente resultantes do desvio padrão encontrado em suas respectivas medições de teste.
[028]Deve ser entendido que qualquer faixa numérica citada no presente documento destina-se a incluir todos as subfaixas incluídas no mesmo. Por exemplo, uma faixa de “1 a 10” destina-se a incluir todas as subfaixas entre e incluindo o valor mínimo citado de 1 e o valor máximo citado de 10; ou seja, tendo um valor mínimo igual ou maior que 1 e um valor máximo igual ou menor que 10. Devido ao fato de que as faixas numéricas reveladas são contínuas, as mesmas incluem todos os valores entre os valores mínimo e máximo. Exceto onde indicado em contrário, as várias faixas numéricas especificadas neste pedido são aproximações.
[029]Todas as faixas composicionais expressas no presente documento são limitadas no total a e não excedem 100 por cento (porcentagem em volume ou porcentagem em peso) na prática. Quando múltiplos componentes podem estar presentes em uma composição, a soma das quantidades máximas de cada componente pode exceder 100 por cento, com o entendimento de que, e como aqueles versados na técnica entendem prontamente, as quantidades dos componentes realmente usados estarão em conformidade com o máximo de 100 por cento.
[030]Para formar uma compreensão mais completa desta revelação, os seguintes termos são definidos e devem ser usados com as figuras anexas e a descrição das várias modalidades.
[031]Como usado no presente documento, o termo “monômero” se refere a uma molécula pequena que pode reagir quimicamente se tornar quimicamente ligado a si mesmo ou a outros monômeros para formar um polímero.
[032]Como usado no presente documento, o termo “a-olefina” ou “alfa-olefina” é usado para descrever um monômero que tem uma cadeia de hidrocarboneto linear contendo de 3 a 20 átomos de carbono com uma ligação dupla em uma extremidade da cadeia; um termo equivalente é “ a-olefina linear”.
[033]Como usado no presente documento, o termo “polietileno” ou “polímero de etileno” se refere a macromoléculas produzidas a partir de monômeros de etileno e opcionalmente um ou mais monômeros adicionais; independentemente do catalisador específico ou processo específico usado para produzir o polímero de etileno. Na técnica de polietileno, o um ou mais monômeros adicionais são chamados de “comonômero(s)” e geralmente incluem α-olefinas. O termo “homopolímero” se refere a um polímero que contém apenas um tipo de monômero. Um “homopolímero de etileno” é produzido usando apenas etileno como um monômero polimerizável. O termo “copolímero” se refere a um polímero que contém dois ou mais tipos de monômero. Um “copolímero de etileno” é produzido usando etileno e um ou mais outros tipos de monômero polimerizável. Os polietilenos comuns incluem polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de densidade média (MDPE), polietileno de baixa densidade linear (LLDPE), polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), polietileno de densidade ultrabaixa (ULDPE), plastômero e elastômeros. O termo polietileno também inclui terpolímeros de polietileno que podem incluir dois ou mais comonômeros além de etileno. O termo polietileno também inclui combinações ou blendas dos polietilenos descritos acima.
[034]O termo “polietileno heterogeneamente ramificado” se refere a um subconjunto de polímeros no grupo de polímeros de etileno que são produzidos usando um sistema catalisador heterogêneo; exemplos não limitativos dos mesmos incluem catalisadores Ziegler-Natta ou de cromo, ambos os quais são bem conhecidos na técnica.
[035]O termo “polietileno homogeneamente ramificado” se refere a um subconjunto de polímeros no grupo de polímeros de etileno que são produzidos usando catalisadores de sítio único; exemplos não limitativos dos mesmos incluem catalisadores de metaloceno, catalisadores de fosfinimina e catalisadores de geometria restrita, todos os quais são bem conhecidos na técnica.
[036]Tipicamente, os polietilenos homogeneamente ramificados têm valores de Mw/Mn de distribuições de pesos moleculares estreitas, por exemplo, cromatografia de permeação em gel (GPC) menores que 2,8, especialmente menores que cerca de 2,3, embora exceções possam surgir; Mw e Mn se referem a pesos moleculares ponderais e numéricos médios, respectivamente. Em contrapartida, os Mw/Mn de polímeros de etileno heterogeneamente ramificados são tipicamente maiores que os Mw/Mn de polietileno homogêneo. Em geral, os polímeros de etileno homogeneamente ramificados também têm uma distribuição de comonômero estreita, ou seja, cada macromolécula dentro da distribuição de peso molecular tem um teor de comonômero similar. Frequentemente, o índice de amplitude de distribuição de composição “CDBI” é usado para quantificar como o comonômero é distribuído dentro de um polímero de etileno, bem como para diferenciar polímeros de etileno produzidos com catalisadores ou processos diferentes. O “CDBI50” é definido como a porcentagem de polímero de etileno cuja composição está dentro de 50 por cento em peso (%, em peso) da composição mediana de comonômero; essa definição é compatível com aquela descrita no documento n° WO 93/03093 atribuída à Exxon Chemical Patents Inc. O CDBI50 de um interpolímero de etileno pode ser calculado a partir de curvas de TREF (Fracionamento por Eluição e Elevação de Temperatura); o método TREF é descrito em Wild, et al., J. Polym. Sci., Part B, Polym. Phys., Vol. 20 (3), páginas 441-455. Tipicamente, o CDBI50 de polímeros de etileno homogeneamente ramificados é maior que cerca de 70% ou maior que cerca de 75%. Em contrapartida, o CDBI50 de polímeros de etileno heterogeneamente ramificados contendo a-olefina é geralmente mais baixo que o CDBI50 de polímeros de etileno homogêneos. Por exemplo, o CDBI50 de um polímero de etileno heterogeneamente ramificado pode ser menor que cerca de 75% ou menor que cerca de 70%.
[037]É bem conhecido pelos versados na técnica que os polímeros de etileno homogeneamente ramificados são frequentemente subdivididos em "polímeros de etileno homogêneos lineares" e "polímeros de etileno homogêneos substancialmente lineares”. Esses dois subgrupos diferem na quantidade de ramificação de cadeia longa: mais especificamente, os polímeros de etileno lineares homogêneos têm menos que cerca de 0,01 ramificação de cadeia longa por 1000 átomos de carbono; enquanto os polímeros de etileno substancialmente lineares têm mais que cerca de 0,01 a cerca de 3,0 ramificações de cadeia longa por 1000 átomos de carbono. Uma ramificação de cadeia longa é macromolecular em natureza, ou seja, similar em comprimento à macromolécula à qual a ramificação de cadeia longa está ligada. Doravante, nesta revelação, o termo “polietileno homogeneamente ramificado” ou “polímero de etileno homogeneamente ramificado” se refere tanto a polímeros de etileno homogêneos lineares como a polímeros de etileno homogêneos substancialmente lineares.
[038]O termo “termoplástico” se refere a um polímero que se torna líquido quando aquecido, fluirá sob pressão e se solidificará quando resfriado. Os polímeros termoplásticos incluem polímeros de etileno bem como outros polímeros usados na indústria de plástico; exemplos não limitativos de outros polímeros comumente usados em aplicações de filme incluem resinas de barreira (EVOH), resinas adesivas, tereftalato de polietileno (PET), poliamidas e similares.
[039]Como usado no presente documento, o termo “filme monocamada” se refere a um filme contendo uma camada única de um ou mais termoplásticos.
[040]Como usado no presente documento, os termos “hidrocarbila”, “radical hidrocarbila” ou “grupo hidrocarbila” se refere a radicais lineares ou cíclicos, alifáticos, olefínicos, acetilênicos e arila (aromáticos) que compreendem hidrogênio e carbono que são deficientes em um hidrogênio.
[041]Como usado no presente documento, um “radical alquila” inclui radicais de parafina lineares, ramificados e cíclicos que são deficientes em um radical hidrogênio; exemplos não limitativos incluem radicais metila (-CH3) e etila (-CH2CH3). O termo “radical alquenila” se refere a hidrocarbonetos lineares, ramificados e cíclicos contendo pelo menos uma ligação dupla de carbono-carbono que é deficiente em um radical hidrogênio.
[042]Como usado no presente documento, o termo grupo “arila” inclui fenila, naftila, piridila e outros radicais cujas moléculas têm uma estrutura de anel aromático; exemplos não limitativos incluem naftileno, fenantreno e antraceno. Um grupo “arilalquila” é um grupo alquila que tem um grupo arila pendente do mesmo; exemplos não limitativos incluem benzila, fenetila e tolilmetila; uma “alquilarila” é um grupo arila que tem um ou mais grupos alquila pendentes do mesmo; exemplos não limitativos incluem tolila, xilila, mesitila e cumila.
[043]Como usado no presente documento, a expressão “heteroátomo” inclui qualquer átomo exceto carbono e hidrogênio que pode ser ligado a carbono. Um “grupo contendo heteroátomo” é um radical hidrocarboneto que contém um heteroátomo e pode conter um ou mais heteroátomo similares ou diferentes. Em uma modalidade, um grupo contendo heteroátomo é um grupo hidrocarbila contendo de 1 a 3 átomos selecionados do grupo que consiste em boro, alumínio, silício, germânio, nitrogênio, fósforo, oxigênio e enxofre. Exemplos não limitativos de grupos contendo heteroátomo incluem radicais de iminas, aminas, óxidos, fosfinas, éteres, cetonas, heterocíclicos de oxoazolinas, oxazolinas, tioéteres, e similares. O termo “heterocíclico” se refere a sistemas de anel que têm uma cadeia principal de carbono que compreende de 1 a 3 átomos selecionados do grupo que consiste em boro, alumínio, silício, germânio, nitrogênio, fósforo, oxigênio e enxofre.
[044]Como usado no presente documento, o termo "não substituído" significa que radicais de hidrogênio são ligados ao grupo molecular que acompanha o termo não substituído. O termo “substituído” significa que o grupo que acompanha esse termo tem uma ou mais porções químicas que substituíram um ou mais radicais hidrogênio em qualquer posição dentro do grupo; exemplos não limitativos de porções químicas incluem radicais halogênio (F, Cl, Br), grupos hidroxila, grupos carbonila, grupos carboxila, grupos amina, grupos fosfina, grupos alcóxi, grupos fenila, grupos naftila, grupos C1 a C30 alquila, grupos C2 a C30 alquenila, e combinações dos mesmos.Exemplos não limitativos de alquilas e arilas substituídas incluem: radicais acila, radicais alquilamino, radicais alcóxi, radicais arilóxi, radicais alquiltio, radicais dialquilamino, radicais alcoxicarbonila, radicais ariloxicarbonila, radicais carbomoíla, radicais alquil e dialquil-carbamoíla, radicais acilóxi, radicais acilamino, radicais arilamino e combinações dos mesmos.
DESCRIÇÃO DE MODALIDADES
[045]Na presente revelação, uma composição de polietileno compreenderá pelo menos os seguintes tipos de polímeros: um primeiro polietileno que é um copolímero de etileno e que tem um Mw/Mn menor que cerca de 2,3; um segundo polietileno que é um copolímero de etileno ou um homopolímero de etileno que é diferente do primeiro polietileno e que tem um Mw/Mn menor que cerca de 2,3; e um terceiro polietileno que é diferente do primeiro polietileno e do segundo polietileno e que é um copolímero de etileno ou um homopolímero de etileno que tem um Mw/Mn menor que cerca de 2,3. Cada um desses componentes de polietileno, e a composição de polietileno da qual cada um faz parte são descritos adicionalmente abaixo.
O Primeiro Polietileno
[046]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno é feito com um catalisador de sítio único, cujos exemplos não limitativos incluem catalisadores de fosfinimina, catalisadores de metaloceno e catalisadores de geometria restrita, todos os quais são bem conhecidos na técnica.
[047]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno é um copolímero de etileno. Alfa-olefinas adequadas que podem ser copolimerizadas com etileno para produzir um copolímero de etileno incluem 1-propeno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno e 1-octeno.
[048]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno é um copolímero de etileno homogeneamente ramificado.
[049]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno é um copolímero de etileno//1-octeno.
[050]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno é feito com um catalisador de fosfinimina.
[051]Em uma modalidade da revelação, um catalisador de fosfinimina é representada pela fórmula: (LA)aM(PI)b(Q)n em que (LA) representa um ligante do tipo ciclopentadienila; M representa um átomo de metal selecionado dentre o grupo que consiste em Ti, Zr, e Hf; PI representa um ligante de fosfinimina; Q representa um ligante ativável; a é 0 ou 1; b é 1 ou 2; (a+b) = 2; n é 1 ou 2, e; a soma de (a+b+n) é igual à valência do metal M.
[052]Como usado no presente documento, o termo ligante “tipo ciclopentadienila” pretende incluir ligantes que contêm pelo menos um anel de cinco carbonos que é ligado ao metal por meio de ligação eta-5 (ou em alguns casos eta-3). Dessa forma, o termo “tipo ciclopentadienila” inclui, por exemplo, ciclopentadienila não substituída, ciclopentadienila individual ou multiplamente substituída, indenila não substituída, indenila individual ou multiplamente substituída, fluorenila não substituída e fluorenila individual ou multiplamente substituída. Versões hidrogenadas de ligantes indenila e fluorenila também são contempladas para uso na presente revelação, desde que o anel de cinco carbonos que se liga ao metal por meio de ligação eta-5 (ou, em alguns casos, eta-3) permaneça intacto. Os substituintes de um ligante de ciclopentadienila, um ligante de indenila (ou versão hidrogenada do mesmo) e um ligante de fluorenila (ou versão hidrogenada do mesmo) podem ser selecionados do grupo que consiste em um radical C1-30 hidrocarbila (tal radical hidrocarbila pode ser não substituído ou adicionalmente substituído, por exemplo, por um grupo haleto e/ou hidrocarbila; por exemplo, um radical C1-30 hidrocarbila substituído adequado é um grupo pentafluorobenzila como -CH2C6F5); um átomo de halogênio; um radical C1-8 alcóxi; um radical C6-10 arila ou arilóxi (cada um dos quais pode ser adicionalmente substituído, por exemplo, por um grupo haleto e/ou hidrocarbila); um radical amido que é não substituído ou substituído por até dois radicais C1-8 alquila; um radical fosfido que é não substituído ou substituído por até dois radicais C1-8 alquila; um radical silila da fórmula -Si(R')3 em que cada R' é independentemente selecionado do grupo que consiste em hidrogênio, um radical C1-8 alquila ou alcóxi, radicais C6-10 arila ou arilóxi; e um radical germanila da fórmula -Ge(R')3 em que R' é conforme diretamente definido acima.
[053]O ligante fosfinimina, PI, é definido pela fórmula: (Rp)3P = N -em que os grupos Rp são independentemente selecionados dentre: um átomo de hidrogênio; um átomo de halogênio; radicais C1-20 hidrocarbila que são não substituídos ou substituídos por um ou mais átomos de halogênio; um radical C1-8 alcóxi; um radical C6-10 arila; um radical C6-10 arilóxi; um radical amido; um radical silila de fórmula -Si(Rs)3, em que os grupos Rs são independentemente selecionados dentre, um átomo de hidrogênio, um radical C1-8 alquila ou alcóxi, um radical C6-10 arila, um radical C6-10 arilóxi ou um radical germanila da fórmula -Ge(RG)3, em que os grupos RG são definidos como Rs é definido nesse parágrafo.
[054]Em uma modalidade da revelação, o metal, M no catalisador de fosfinimina é titânio, Ti.
[055]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o primeiro polietileno é dicloreto de ciclopentadienil tri(terc-butil) fosfinimina titânio, Cp((t-Bu)3PN)TiCl2.
[056]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno é feito com um catalisador de metaloceno.
[057]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno é feito com um catalisador de metaloceno em ponte.
[058]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno é feito com um catalisador de metaloceno em ponte que tem a fórmula I:
[059]Na Fórmula (I): M é um metal do grupo 4 selecionado dentre titânio, zircônio ou háfnio; G é um elemento do grupo 14 selecionado dentre carbono, silício, germânio, estanho ou chumbo; R1 é um átomo de hidrogênio, um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi ou um radical C6-10 óxido de arila; R2 e R3 são independentemente selecionados dentre um átomo de hidrogênio, um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi ou um radical C6-10 óxido de arila; R4 e R5 são independentemente selecionados dentre um átomo de hidrogênio, um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi ou um radical C6-10 óxido de arila; e Q é independentemente um ligante de grupo de saída ativável.
[060]Na revelação atual, o termo "ativável" significa que o ligante Q pode ser clivado do centro de metal M por meio de uma reação de protonólise ou abstraído do centro de metal M por compostos ativadores de catalisador ácido ou eletrofílico adequados (também conhecidos como "compostos de cocatalisador”), respectivamente, cujos exemplos são descritos abaixo. O ligante ativável Q também pode ser transformado em outro ligante que é clivado ou abstraído do centro de metal M (por exemplo, um haleto pode ser convertido em um grupo alquila). Sem se ater a qualquer teoria, as reações de protonólise ou abstração geram um centro metálico “catiônico” ativo que pode polimerizar olefinas.
[061]Nas modalidades da presente revelação, o ligante ativável, Q é independentemente selecionado do grupo que consiste em um átomo de hidrogênio; um átomo de halogênio; um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi e um radical C6-10 arila ou arilóxi, em que cada um dos radicais hidrocarbila, alcóxi, arila ou óxido de arila pode ser não substituído ou adicionalmente substituído por um ou mais halogênios ou outro grupo; uma C1-8 alquila; um C1-8 alcóxi; uma C6-10 arila ou arilóxi; um radical amido ou fosfido, porém em que Q não é uma ciclopentadienila. Dois ligantes Q também podem ser unidos um ao outro e formar, por exemplo, um ligantedieno substituído ou não substituído (por exemplo, 1,3-butadieno); ou um grupo contendo heteroátomo deslocalizado como um grupo acetato ou acetamidinato. Em uma modalidade conveniente da revelação, cada Q é independentemente selecionado do grupo que consiste em um átomo de haleto, um radical C1-4 alquiça e um radical benzila. Os ligantes ativáveis particularmente adequados Q são monoaniônicos como um haleto (por exemplo, cloreto) ou uma hidrocarbila (por exemplo, metila, benzila).
[062]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o primeiro polietileno é dicloreto de difenilmetileno(ciclopentadienil) (2,7- di-t-butilfuorenil)háfnio que tem a fórmula molecular: [(2,7-tBu2Flu)Ph2C(Cp)HfCl2].
[063]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o primeiro polietileno é difenilmetileno(ciclopentadienil) (2,7-di-t- butilfuorenil)háfnio dimetila que tem a fórmula molecular [(2,7- tBu2Flu)Ph2C(Cp)HfMe2].
[064]Além da molécula de catalisador de sítio único por si, um sistema de catalisador de sítio único ativo pode compreender adicionalmente um ou mais dos seguintes: um cocatalisador de alquilaluminoxano e um ativador iônico. O sistema de catalisador de sítio único também pode compreender opcionalmente um fenol impedido.
[065]Embora a estrutura exata de allquilaluminoxano seja incerta, especialistas no assunto geralmente concordam que é uma espécie oligomérica que contém unidades de repetição da fórmula geral: (R)2AlO-(Al(R)-O)n-Al(R)2
[066]em que os grupos R podem ser radicais hidrocarbila linear, ramificada ou cíclica iguais ou diferentes contendo 1 a 20 átomos de carbono e n é de 0 a cerca de 50. Um exemplo não limitativo de um alquilaluminoxano é metilaluminoxano (ou MAO) em que cada grupo R é um radical metila.
[067]Em uma modalidade da revelação, Rdo alquilaluminoxano, é um radical metila e m é de 10 a 40.
[068]Em uma modalidade da revelação, o cocatalisador é metilaluminoxano modificado (MMAO).
[069]É bem conhecido na técnica que o alquilaluminoxano pode exercer duas funções tanto como um alquilador como um ativador. Então, um cocatalisador de alquilaluminoxano é geralmente usado em combinação com ligantes ativáveis como halogênios.
[070]Em geral, ativadores iônicos são compreendidos de um cátion e um ânion volumoso; em que o último é substancialmente não coordenador. Exemplos não limitativos de ativadores iônicos são ativadores iônicos de boro que são quatro coordenadas com quatro ligantes ligados ao átomo de boro. Exemplos não limitativos de ativadores iônicos de boro incluem as seguintes fórmulas mostradas abaixo; [R5]+[B(R7)4]-
[071]em que B representa um átomo de boro, R5 é uma hidrocarbila aromática (por exemplo, cátion de trifenilmetila) e cada R7 é independentemente selecionado dentre radicais fenila que são não substituídos ou substituídos por 3 a 5 substituintes selecionados dentre átomos de flúor, radicais C1-4 alquila ou alcóxi que são não substituídos ou substituídos por átomos de flúor; e um radical silila da fórmula -Si(R9)3, em que cada R9 é independentemente selecionado dentre átomos de hidrogênio e radicais C1-4 alquila, e [(R8)tZH]+[B(R7)4]-
[072]em que B é um átomo de boro, H é um átomo de hidrogênio, Z é um átomo de nitrogênio ou fósforo, t é 2 ou 3 e R8 é selecionado dentre radicais C1-8 alquila, radicais fenila que são não substituídos ou substituídos por até três radicais C1-4 alquila, ou um R8 tomado em conjunto com o átomo de nitrogênio pode formar um radical anilínio e R7 é conforme definido acima.
[073]Em ambas as fórmulas, um exemplo não limitativo de R7 é um radical pentafluorofenila. Em geral, ativadores iônicos de boro podem ser descritos como sais de tetra(perfluorofenil) boro; exemplos não limitativos incluem sais de anilínio, carbono, oxônio, fosfônio e sulfônio de tetra (perfluorofenil) boro com anilínio e tritila (ou trifenilmetílio). Exemplos não limitativos adicionais de ativadores iônicos incluem: tetra(fenil)boro de trietilamônio, tetra(fenil)boro de tripropilamônio, tetra(fenil)boro de tri(n-butil)amônio, tetra(p-tolil)boro de trimetilamônio, tetra(o-tolil)boro de trimetilamônio, tetra(pentafluorofenil)boro de tributilamônio, tetra(o,p-dimetilfenil)boro de tripropilamônio, tetra(m,m-dimetilfenil)boro de tributilamônio, tetra(p- trifluorometilfenil)boro de tributilamônio, tetra(pentafluorofenil)boro de tributilamônio, tetra(o-tolil)boro de tri(n-butil)amônio, tetra(fenil)boro de N,N-dimetilanilínio, tetra(fenil)boro de N,N-dietilanilínio, tetra(fenil)n-butilboro de N,N-dietilanilínio, tetra(fenil)boro de N,N-2,4,6-pentametilanilínio, tetra(pentafluorofenil)boro de di- (isopropil)amônio, tetra(fenil)boro de dicicloexilamônio, tetra(fenil)boro de trifenilfosfônio, tetra(fenil)boro de tri(metilfenil)fosfônio, tetra(fenil)boro de tri(dimetilfenil)fosfônio, tetraquispentafluorofenil borato de tropílio, tetraquispentafluorofenil borato de trifenilmetílio, tetraquispentafluorofenil borato de benzeno(diazônio), tetraquis(2,3,5,6-tetrafluorofenil)borato de tropílio, tetraquis(2,3,5,6-tetrafluorofenil)borato de trifenilmetílio, tetraquis(3,4,5- trifluorofenil)borato de benzeno(diazônio), tetraquis(3,4,5 -trifluorofenil)borato de tropílio, tetraquis(3,4,5-trifluorofenil)borato de benzeno(diazônio), tetraquis(1,2,2- trifluoroetenil)borato de tropílio, tetraquis(1 ,2,2-trifluoroetenil)borato de trifenilmetílio,tetraquis(1,2,2-trifluoroetenil)borato de benzeno(diazônio), tetraquis(2,3,4,5- tetrafluorofenil)borato de tropílio, tetraquis(2,3,4,5-tetrafluorofenil)borato de trifenilmetílio e tetraquis(2,3,4,5 tetrafluorofenil)borato de benzeno(diazônio). Os ativadores iônicos comerciais prontamente disponíveis incluem tetraquispentafluorofenil borato de N,N-dimetilanilínio e tetraquispentafluorofenil borato de trifenilmetílio.
[074]Exemplos não limitativos de fenóis impedidos incluem antioxidantes fenólicos butilados, hidroxitolueno butilado, 2,6-di-terciário butil-4-etil fenol, 4,4'- metilenobis (2,6-di-terciário-butilfenol), 1,3, 5-trimetil-2,4,6-tris (3,5-di-terc-butil-4- hidroxibenzil) benzeno e octadecil-3-(3',5'-di-terc-butil-4'-hidroxifenil) propionato.
[075]Para produzir um sistema de catalisador de sítio único ativo, a quantidade e razões molares dos três ou quatro componentes: o catalisador de sítio único, o alquilaluminoxano, o ativador iônico e o fenol impedido opcional são otimizadas.
[076]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o primeiro polietileno não produz ramificações de cadeia longa, e o primeiro polietileno não conterá nenhuma quantidade mensurável de ramificações de cadeia longa.
[077]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o primeiro polietileno produz ramificações de cadeia longa, e o primeiro polietileno conterá ramificações de cadeia longa, mais adiante neste documento ‘LCB’. LCB é um fenômeno estrutural bem conhecido em polietilenos e bem conhecido pelos versados na técnica. Tradicionalmente, há três métodos de análise de LCB, ou seja, espectroscopia por ressonância magnética nuclear (RMN), por exemplo, consultar J.C. Randall, J Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 1989, 29, 201; SEC de detecção tripla equipado com um DRI, um viscosímetro e um detector de espalhamento da luz laser de baixo ângulo, por exemplo, consultar W.W. Yau e D.R.Hill, Int. J. Polym. Anal. Charact. 1996; 2:151; e reologia, por exemplo, consultar W.W. Graessley, Acc. Chem. Res. 1977, 10, 332-339. Nesta revelação, uma ramificação de cadeia longa é macromolecular em natureza, ou seja, longa o suficiente para ser vista em espectros de RMN, experimentos de SEC de detecção tripla ou experimentos reológicos.
[078]Nas modalidades da revelação, o limite superior na distribuição de peso molecular, Mw/Mn do primeiro polietileno pode ser cerca de 2,8, ou cerca de 2,5, ou cerca de 2,4, ou cerca de 2,3, ou cerca de 2,2. Nas modalidades da revelação, o limite inferior na distribuição de peso molecular, Mw/Mn do primeiro polietileno pode ser cerca de 1,4, ou cerca de 1,6, ou cerca de 1,7, ou cerca de 1,8, ou cerca de 1,9.
[079]Nas modalidades da revelação, o primeiro polietileno tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn de < 2,3, ou < 2,1, ou < 2,0 ou cerca de 2,0. Nas modalidades da revelação, o primeiro polietileno tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn de cerca de 1,7 a cerca de 2,2.
[080]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem de 1 a 200 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-1). Em modalidades adicionais, o primeiro polietileno tem de 3 a 150 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-1), ou de 5 a 100 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-1), ou de 10 a 100 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-1), ou de 5 a 75 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-1), ou de 10 a 75 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-1), ou de 15 a 75 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-1), ou de 20 a 75 ramificações de cadeia curta por mil a 60 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-1), ou de 15 a 50 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-1), ou de 20 a 50 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-1).
[081]A ramificação de cadeia curta (ou seja, a ramificação de cadeia curta por mil carbonos, SCBPE-1) é a ramificação devido à presença de um comonômero de alfa- olefina no polietileno e terá, por exemplo, dois átomos de carbono para um comonômero de 1-buteno, ou quatro átomos de carbono para um comonômero de 1- hexeno ou seis átomos de carbono para um comonômero de 1-octeno, etc.
[082]Em uma modalidade da revelação, o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no primeiro polietileno (SCBPE-1), é maior que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no segundo polietileno (SCBPE-2).
[083]Em uma modalidade da revelação, o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no primeiro polietileno (SCBPE-1), é maior que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no terceiro polietileno (SCBPE-3).
[084]Em uma modalidade da revelação, o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no primeiro polietileno (SCBPE-1), é maior que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono em cada um dentre o segundo polietileno (SCBPE-2) e o terceiro polietileno (SCBPE-3).
[085]Nas modalidades da revelação, o limite superior na densidade, d1 do primeiro polietileno pode ser cerca de 0,975 g/cm3; em alguns casos, cerca de 0,965 g/cm3 e; em outros casos, cerca de 0,955 g/cm3. Nas modalidades da revelação, o limite inferior na densidade, d1 do primeiro polietileno pode ser cerca de 0,855 g/cm3; em alguns casos, cerca de 0,865 g/cm3 e; em outros casos, cerca de 0,875 g/cm3.
[086]Nas modalidades da revelação, a densidade, d1 do primeiro polietilenopode ser de cerca de 0,855 a cerca de 0,965 g/cm3, ou de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,965 g/cm3, ou de cerca de 0,870 g/cm3 a cerca de 0,960 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a 0.950 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,940 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,936 g/cm3, ou de cerca de 0,860 g/cm3 a cerca de 0,932 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,926 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,921 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,918 g/cm3, ou de cerca de 0,860 g/cm3 a cerca de 0,916 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,916 g/cm3, ou de cerca de 0,870 g/cm3 a cerca de 0,916 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,912 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,910 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,905 g/cm3, ou de cerca de 0,865 g/cm3 a cerca de 0,900 g/cm3, ou de cerca de 0,855 g/cm3 a cerca de 0,900 g/cm3, ou de cerca de 0,855 g/cm3 a cerca de 0,905 g/cm3, ou de cerca de 0,855 g/cm3 a cerca de 0,910 g/cm3.
[087]Nas modalidades da revelação, o limite superior no CDBI50 do primeiro polietileno pode ser cerca de 98%, em peso, em outros casos, cerca de 95%, em peso, e em ainda outros casos, cerca de 90%, em peso. Nas modalidades da revelação, o limite inferior no CDBI50 do primeiro polietileno pode ser cerca de 70%, em peso, em outros casos, cerca de 75%, em peso, e em ainda outros casos, cerca de 80%, em peso.
[088]Nas modalidades da revelação, o índice de fusão do primeiro polietileno I21 pode ser de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 1000 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 500 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 100 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 50 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 25 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 10 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 5 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 3 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 1 dg/min, ou menor que cerca de 5 dg/min, ou menor que cerca de 3 dg/min, ou menor que cerca de 1,0 dg/min ou menor que cerca de 0,75 dg/min.
[089]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw de cerca de 50.000 a cerca de 300.000, ou de cerca de 50.000 a cerca de 250.000, ou de cerca de 60.000 a cerca de 250.000, ou de cerca de 70.000 a cerca de 250.000 ou de cerca de 60.000 a cerca de 220.000, ou de cerca de 70.000 a cerca de 200.000, ou de cerca de 75.000 a cerca de 200.000, ou de cerca de 75.000 a cerca de 175.000; ou de cerca de 70.000 a cerca de 175.000, ou de cerca de 70.000 a cerca de 150.000.
[090]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que é maior que o peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno.
[091]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que é maior que o peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno.
[092]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que é maior que o peso molecular ponderal médio, Mw tanto do segundo polietileno como do terceiro polietileno.
[093]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 30 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno. Para maior clareza, isto significa que: a diferença absoluta entre o peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno e o peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno dividida pelo peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno e convertida em uma porcentagem (ou seja, [ | Mw1- Mw2 | / Mw2 ] x 100% ) está dentro de 30 por cento.
[094]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 25 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno. Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 20 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno. Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 15 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno. Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 10 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno.
[095]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 25 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno. Para maior clareza, isto significa que: a diferença absoluta entre o peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno e o peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno dividida pelo peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno e convertida em uma porcentagem (ou seja, [ | Mw1- Mw3 | / Mw3 ] x 100% ) está dentro de 25 por cento.
[096]Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 20 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 15 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 10 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 5 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno.
[097]Nas modalidades da revelação, o limite superior na porcentagem em peso (%, em peso) do primeiro polietileno na composição de polietileno (ou seja, a porcentagem em peso do primeiro polietileno com base no peso total do primeiro, do segundo e do terceiro polietileno) pode ser cerca de 85%, em peso, ou cerca de 80%, em peso, ou cerca de 75%, em peso, ou cerca de 70%, em peso, ou cerca de 65%, em peso, ou cerca de 60%, em peso, ou cerca de 55%, em peso. Nas modalidades da revelação, o limite inferior na % em peso do primeiro polietileno na composição de polietileno pode ser cerca de 10%, em peso, ou cerca de 15%, em peso, ou cerca de 20%, em peso, ou cerca de 25%, em peso, ou cerca de 30%, em peso, ou cerca de 35%, em peso ou, em outros casos, cerca de 40%, em peso.
O Segundo Polietileno
[098]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno é feito com um catalisador de sítio único, cujos exemplos não limitativos incluem catalisadores de fosfinimina, catalisadores de metaloceno e catalisadores de geometria restrita, todos os quais são bem conhecidos na técnica.
[099]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno é um homopolímero de etileno.
[0100]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno é um copolímero de etileno. Alfa-olefinas adequadas que podem ser copolimerizadas com etileno para produzir um copolímero de etileno incluem 1-propeno, 1-buteno, 1- penteno, 1-hexeno e 1-octeno.
[0101]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno é um copolímero de etileno homogeneamente ramificado.
[0102]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno é um copolímero de etileno//1-octeno.
[0103]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno é feito com um catalisador de fosfinimina.
[0104]Em uma modalidade da revelação, um catalisador de fosfinimina é representada pela fórmula: (LA)aM(PI)b(Q)n
[0105]em que (LA) representa um ligante do tipo ciclopentadienila; M representa um átomo de metal selecionado dentre o grupo que consiste em Ti, Zr, e Hf; PI representa um ligante de fosfinimina; Q representa um ligante ativável; a é 0 ou 1; b é 1 ou 2; (a+b) = 2; n é 1 ou 2, e; a soma de (a+b+n) é igual à valência do metal M.
[0106]Como usado no presente documento, o termo ligante “tipo ciclopentadienila” pretende incluir ligantes que contêm pelo menos um anel de cinco carbonos que é ligado ao metal por meio de ligação eta-5 (ou em alguns casos eta-3). Dessa forma, o termo “tipo ciclopentadienila” inclui, por exemplo, ciclopentadienila não substituída, ciclopentadienila individual ou multiplamente substituída, indenila não substituída, indenila individual ou multiplamente substituída, fluorenila não substituída e fluorenila individual ou multiplamente substituída. Versões hidrogenadas de ligantes indenila e fluorenila também são contempladas para uso na presente revelação, desde que o anel de cinco carbonos que se liga ao metal por meio de ligação eta-5 (ou, em alguns casos, eta-3) permaneça intacto. Os substituintes de um ligante de ciclopentadienila, um ligante de indenila (ou versão hidrogenada do mesmo) e um ligante de fluorenila (ou versão hidrogenada do mesmo) podem ser selecionados do grupo que consiste em um radical C1-30 hidrocarbila (tal radical hidrocarbila pode ser não substituído ou adicionalmente substituído, por exemplo, por um grupo haleto e/ou hidrocarbila; por exemplo, um radical C1-30 hidrocarbila substituído adequado é um grupo pentafluorobenzila como -CH2C6F5); um átomo de halogênio; um radical C1-8 alcóxi; um radical C6-10 arila ou arilóxi (cada um dos quais pode ser adicionalmente substituído, por exemplo, por um grupo haleto e/ou hidrocarbila); um radical amido que é não substituído ou substituído por até dois radicais C1-8 alquila; um radical fosfido que é não substituído ou substituído por até dois radicais C1-8 alquila; um radical silila da fórmula -Si(R')3 em que cada R' é independentemente selecionado do grupo que consiste em hidrogênio, um radical C1-8 alquila ou alcóxi, radicais C6-10 arila ou arilóxi; e um radical germanila da fórmula -Ge(R')3 em que R' é conforme diretamente definido acima.
[0107]O ligante fosfinimina, PI, é definido pela fórmula: (Rp)3P = N -em que os grupos Rp são independentemente selecionados dentre: um átomo de hidrogênio; um átomo de halogênio; radicais C1-20 hidrocarbila que são não substituídos ou substituídos por um ou mais átomos de halogênio; um radical C1-8 alcóxi; um radical C6-10 arila; um radical C6-10 arilóxi; um radical amido; um radical silila de fórmula -Si(Rs)3, em que os grupos Rs são independentemente selecionados dentre, um átomo de hidrogênio, um radical C1-8 alquila ou alcóxi, um radical C6-10 arila, um radical C6-10 arilóxi ou um radical germanila da fórmula -Ge(RG)3, em que os grupos RG são definidos como Rs é definido nesse parágrafo.
[0108]Em uma modalidade da revelação, o metal, M no catalisador de fosfinimina é titânio, Ti.
[0109]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o segundo polietileno é dicloreto de ciclopentadienil tri(terc-butil) fosfinimina titânio, Cp((t-Bu)3PN)TiCl2.
[0110]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno é feito com um catalisador de metaloceno.
[0111]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno é feito com um catalisador de metaloceno em ponte.
[0112]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno é feito com um catalisador de metaloceno em ponte que tem a fórmula I:
[0113]Na Fórmula (I): M é um metal do grupo 4 selecionado dentre titânio, zircônio ou háfnio; G é um elemento do grupo 14 selecionado dentre carbono, silício, germânio, estanho ou chumbo; R1 é um átomo de hidrogênio, um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi ou um radical C6-10 óxido de arila; R2 e R3 são independentemente selecionados dentre um átomo de hidrogênio, um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi ou um radical C6-10 óxido de arila; R4 e R5 são independentemente selecionados dentre um átomo de hidrogênio, um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi ou um radical C6-10 óxido de arila; e Q é independentemente um ligante de grupo de saída ativável.
[0114]Na revelação atual, o termo "ativável" significa que o ligante Q pode ser clivado do centro de metal M por meio de uma reação de protonólise ou abstraído do centro de metal M por compostos ativadores de catalisador ácido ou eletrofílico adequados (também conhecidos como "compostos de cocatalisador”), respectivamente, cujos exemplos são descritos abaixo. O ligante ativável Q também pode ser transformado em outro ligante que é clivado ou abstraído do centro de metal M (por exemplo, um haleto pode ser convertido em um grupo alquila). Sem se ater a qualquer teoria, as reações de protonólise ou abstração geram um centro metálico “catiônico” ativo que pode polimerizar olefinas.
[0115]Nas modalidades da presente revelação, o ligante ativável, Q é independentemente selecionado do grupo que consiste em um átomo de hidrogênio; um átomo de halogênio; um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi e um radical C6-10 arila ou arilóxi, em que cada um dos radicais hidrocarbila, alcóxi, arila ou óxido de arila pode ser não substituído ou adicionalmente substituído por um ou mais halogênios ou outro grupo; uma C1-8 alquila; um C1-8 alcóxi; uma C6-10 arila ou arilóxi; um radical amido ou fosfido, porém em que Q não é uma ciclopentadienila. Dois ligantes Q também podem ser unidos um ao outro e formar, por exemplo, um ligantedieno substituído ou não substituído (por exemplo, 1,3-butadieno); ou um grupo contendo heteroátomo deslocalizado como um grupo acetato ou acetamidinato. Em uma modalidade conveniente da revelação, cada Q é independentemente selecionado do grupo que consiste em um átomo de haleto, um radical C1-4 alquiça e um radical benzila. Os ligantes ativáveis particularmente adequados Q são monoaniônicos como um haleto (por exemplo, cloreto) ou uma hidrocarbila (por exemplo, metila, benzila).
[0116]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o segundo polietileno é dicloreto de difenilmetileno(ciclopentadienil) (2,7- di-t-butilfuorenil)háfnio que tem a fórmula molecular: [(2,7-tBu2Flu)Ph2C(Cp)HfCl2].
[0117]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o segundo polietileno é difenilmetileno(ciclopentadienil) (2,7-di-t- butilfuorenil)háfnio dimetila que tem a fórmula molecular [(2,7- tBu2Flu)Ph2C(Cp)HfMe2].
[0118]Além da molécula de catalisador de sítio único por si, um sistema de catalisador de sítio único ativo pode compreender adicionalmente um ou mais dos seguintes: um cocatalisador de alquilaluminoxano e um ativador iônico. O sistema de catalisador de sítio único também pode compreender opcionalmente um fenol impedido.
[0119]Embora a estrutura exata de allquilaluminoxano seja incerta, especialistas no assunto geralmente concordam que é uma espécie oligomérica que contém unidades de repetição da fórmula geral: (R)2AlO-(Al(R)-O)n-Al(R)2
[0120]em que os grupos R podem ser radicais hidrocarbila linear, ramificada ou cíclica iguais ou diferentes contendo 1 a 20 átomos de carbono e n é de 0 a cerca de 50. Um exemplo não limitativo de um alquilaluminoxano é metilaluminoxano (ou MAO) em que cada grupo R é um radical metila.
[0121]Em uma modalidade da revelação, Rdo alquilaluminoxano, é um radical metila e m é de 10 a 40.
[0122]Em uma modalidade da revelação, o cocatalisador é metilaluminoxano modificado (MMAO).
[0123]É bem conhecido na técnica que o alquilaluminoxano pode exercer duas funções tanto como um alquilador como um ativador. Então, um cocatalisador de alquilaluminoxano é geralmente usado em combinação com ligantes ativáveis como halogênios.
[0124]Em geral, ativadores iônicos são compreendidos de um cátion e um ânion volumoso; em que o último é substancialmente não coordenador. Exemplos não limitativos de ativadores iônicos são ativadores iônicos de boro que são quatro coordenadas com quatro ligantes ligados ao átomo de boro. Exemplos não limitativos de ativadores iônicos de boro incluem as seguintes fórmulas mostradas abaixo: [R5]+[B(R7)4]- em que B representa um átomo de boro, R5 é uma hidrocarbila aromática (por exemplo, cátion de trifenilmetila) e cada R7 é independentemente selecionado dentre radicais fenila que são não substituídos ou substituídos por 3 a 5 substituintes selecionados dentre átomos de flúor, radicais C1-4 alquila ou alcóxi que são não substituídos ou substituídos por átomos de flúor; e um radical silila da fórmula -Si(R9)3, em que cada R9 é independentemente selecionado dentre átomos de hidrogênio e radicais C1-4 alquila, e [(R8)tZH]+[B(R7)4]- em que B é um átomo de boro, H é um átomo de hidrogênio, Z é um átomo de nitrogênio ou fósforo, t é 2 ou 3 e R8 é selecionado dentre radicais C1-8 alquila, radicais fenila que são não substituídos ou substituídos por até três radicais C1-4 alquila, ou um R8 tomado em conjunto com o átomo de nitrogênio pode formar um radical anilínio e R7 é conforme definido acima.
[0125]Em ambas as fórmulas, um exemplo não limitativo de R7 é um radical pentafluorofenila. Em geral, ativadores iônicos de boro podem ser descritos como sais de tetra(perfluorofenil) boro; exemplos não limitativos incluem sais de anilínio, carbono, oxônio, fosfônio e sulfônio de tetra (perfluorofenil) boro com anilínio e tritila (ou trifenilmetílio). Exemplos não limitativos adicionais de ativadores iônicos incluem: tetra(fenil)boro de trietilamônio, tetra(fenil)boro de tripropilamônio, tetra(fenil)boro de tri(n-butil)amônio, tetra(p-tolil)boro de trimetilamônio, tetra(o-tolil)boro de trimetilamônio, tetra(pentafluorofenil)boro de tributilamônio, tetra(o,p-dimetilfenil)boro de tripropilamônio, tetra(m,m-dimetilfenil)boro de tributilamônio, tetra(p- trifluorometilfenil)boro de tributilamônio, tetra(pentafluorofenil)boro de tributilamônio, tetra(o-tolil)boro de tri(n-butil)amônio, tetra(fenil)boro de N,N-dimetilanilínio, tetra(fenil)boro de N,N-dietilanilínio, tetra(fenil)n-butilboro de N,N-dietilanilínio, tetra(fenil)boro de N,N-2,4,6-pentametilanilínio, tetra(pentafluorofenil)boro de di- (isopropil)amônio, tetra(fenil)boro de dicicloexilamônio, tetra(fenil)boro de trifenilfosfônio, tetra(fenil)boro de tri(metilfenil)fosfônio, tetra(fenil)boro de tri(dimetilfenil)fosfônio, tetraquispentafluorofenil borato de tropílio, tetraquispentafluorofenil borato de trifenilmetílio, tetraquispentafluorofenil borato de benzeno(diazônio), tetraquis(2,3,5,6-tetrafluorofenil)borato de tropílio, tetraquis(2,3,5,6-tetrafluorofenil)borato de trifenilmetílio, tetraquis(3,4,5- trifluorofenil)borato de benzeno(diazônio), tetraquis(3,4,5 -trifluorofenil)borato de tropílio, tetraquis(3,4,5-trifluorofenil)borato de benzeno(diazônio), tetraquis(1,2,2- trifluoroetenil)borato de tropílio, tetraquis(1 ,2,2-trifluoroetenil)borato de trifenilmetílio, tetraquis(1,2,2-trifluoroetenil)borato de benzeno(diazônio), tetraquis(2,3,4,5-tetrafluorofenil)borato de tropílio, tetraquis(2,3,4,5-tetrafluorofenil)borato de trifenilmetílio e tetraquis(2,3,4,5 tetrafluorofenil)borato de benzeno(diazônio). Os ativadores iônicos comerciais prontamente disponíveis incluem tetraquispentafluorofenil borato de N,N-dimetilanilínio e tetraquispentafluorofenil borato de trifenilmetílio.
[0126]Exemplos não limitativos de fenóis impedidos incluem antioxidantes fenólicos butilados, hidroxitolueno butilado, 2,6-di-terciário butil-4-etil fenol, 4,4'- metilenobis (2,6-di-terciário-butilfenol), 1,3, 5-trimetil-2,4,6-tris (3,5-di-terc-butil-4- hidroxibenzil) benzeno e octadecil-3-(3',5'-di-terc-butil-4'-hidroxifenil) propionato.
[0127]Para produzir um sistema de catalisador de sítio único ativo, a quantidade e razões molares dos três ou quatro componentes: o catalisador de sítio único, o alquilaluminoxano, o ativador iônico e o fenol impedido opcional são otimizadas.
[0128]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o segundo polietileno não produz ramificações de cadeia longa, e o segundo polietileno não conterá nenhuma quantidade mensurável de ramificações de cadeia longa.
[0129]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o segundo polietileno produz ramificações de cadeia longa, e o segundo polietileno conterá ramificações de cadeia longa, mais adiante neste documento ‘LCB’. LCB é um fenômeno estrutural bem conhecido em polietilenos e bem conhecido pelos versados na técnica. Tradicionalmente, há três métodos de análise de LCB, ou seja, espectroscopia por ressonância magnética nuclear (RMN), por exemplo, consultar J.C. Randall, J Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 1989, 29, 201; SEC de detecção tripla equipado com um DRI, um viscosímetro e um detector de espalhamento da luz laser de baixo ângulo, por exemplo, consultar W.W. Yau e D.R. Hill, Int. J. Polym. Anal. Charact. 1996; 2:151; e reologia, por exemplo, consultar W.W.Graessley, Acc. Chem. Res. 1977, 10, 332-339. Nesta revelação, uma ramificação de cadeia longa é macromolecular em natureza, ou seja, longa o suficiente para ser vista em espectros de RMN, experimentos de SEC de detecção tripla ou experimentos reológicos.
[0130]Nas modalidades da revelação, o limite superior na distribuição de peso molecular, Mw/Mn do segundo polietileno pode ser cerca de 2,8, ou cerca de 2,5, ou cerca de 2,4, ou cerca de 2,3, ou cerca de 2,2. Nas modalidades da revelação, o limite inferior na distribuição de peso molecular, Mw/Mn do segundo polietileno pode ser cerca de 1,4, ou cerca de 1,6, ou cerca de 1,7, ou cerca de 1,8, ou cerca de 1,9.
[0131]Nas modalidades da revelação, o segundo polietileno tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn de < 2,3, ou < 2,1, ou < 2,0 ou cerca de 2,0. Nas modalidades da revelação, o segundo polietileno tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn de cerca de 1,7 a cerca de 2,2.
[0132]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem de 0 a 100 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-2). Em modalidades átomos de carbono (SCBPE-2), ou de 0 a 5 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-2), ou menos de 5 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-2), ou menos de 3 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-2), ou menos de 1 ramificação de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE2) , ou cerca de zero ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-2).
[0133]A ramificação de cadeia curta (ou seja, a ramificação de cadeia curta por mil carbonos, SCBPE-2) é a ramificação devido à presença de um comonômero de alfa-olefina no polietileno e terá, por exemplo, dois átomos de carbono para um comonômero de 1-buteno, ou quatro átomos de carbono para um comonômero de 1- hexeno ou seis átomos de carbono para um comonômero de 1-octeno, etc.
[0134]Nas modalidades da revelação, o limite superior na densidade, d2 do segundo polietileno pode ser cerca de 0,985 g/cm3; em alguns casos, cerca de 0,975 g/cm3 e; em outros casos, cerca de 0,965 g/cm3. Nas modalidades da revelação, o limite inferior na densidade, d2 do segundo polietileno pode ser cerca de 0,916 g/cm3, ou cerca de 0,921 g/cm3, em alguns casos, cerca de 0,930 g/cm3, e; em outros casos, cerca de 0,940 g/cm3.
[0135]Nas modalidades da revelação, a densidade, d2 do segundo polietileno pode ser de cerca de 0,916 g/cm3 a cerca de 0,980 g/cm3, ou de cerca de 0,921 g/cm3 a cerca de 0,980 g/cm3, ou de cerca de 0,921 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3, ou de cerca de 0,926 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3, ou de cerca de 0,930 g/cm3 a cerca de 0,980 g/cm3, ou de cerca de 0,930 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3, ou de cerca de 0,936 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3, ou de cerca de 0,940 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3, ou de cerca de 0,940 g/cm3 a cerca de 0,980 g/cm3, ou de cerca de 0,943 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3.
[0136]Nas modalidades da revelação, o índice de fusão do segundo polietileno I22 pode ser de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 1000 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 500 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 100 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 50 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 25 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 10 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 5 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 3 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 1 dg/min, ou menor que cerca de 5 dg/min, ou menor que cerca de 3 dg/min, ou menor que cerca de 1,0 dg/min.
[0137]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw de cerca de 50.000 a cerca de 275.000. ou de cerca de 50.000 a cerca de 250.000. ou de cerca de 50.000 a cerca de 200.000. ou de cerca de 60.000 a cerca de 250.000. ou de cerca de 70.000 a cerca de 250.000 ou de cerca de 60.000 a cerca de 220.000. ou de cerca de 70.000 a cerca de 200.000. ou de cerca de 75.000 a cerca de 200.000. ou de cerca de 75.000 a cerca de 175.000; ou de cerca de 70.000 a cerca de 175.000. ou de cerca de 70.000 a cerca de 150.000. ou de cerca de 60.000 a cerca de 140.000. ou de cerca de 50.000 a cerca de 150.000. ou de cerca de 60.000 a cerca de 150.,000.
[0138]Em uma modalidade da revelação, o peso molecular ponderal médio do segundo polietileno é menor que o peso molecular ponderal médio do primeiro polietileno.
[0139]Em uma modalidade da revelação, o peso molecular ponderal médio do segundo polietileno é menor que o peso molecular ponderal médio do terceiro polietileno.
[0140] Em uma modalidade da revelação, o peso molecular ponderal médio do segundo polietileno é menor que o peso molecular ponderal médio do primeiro polietileno e do terceiro polietileno.
[0141]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 30 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno. Para maior clareza, isto significa que: a diferença absoluta entre o peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno e o peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno dividida pelo peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno e convertida em uma porcentagem (ou seja, [ | Mw2- Mw1 | / Mw1 ] x 100% ) está dentro de 30 por cento.
[0142]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 25 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 20 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 15 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 10 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno.
[0143]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 25 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno. Para maior clareza, isto significa que: a diferença absoluta entre o peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno e o peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno dividida pelo peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno e convertida em uma porcentagem (ou seja, [ | Mw2- Mw3 | / Mw3 ] x 100% ) está dentro de 25 por cento.
[0144]Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 20 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 15 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 10 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno.
[0145]Nas modalidades da revelação, o limite superior na porcentagem em peso (%, em peso) do segundo polietileno na composição de polietileno (ou seja, a porcentagem em peso do segundo polietileno com base no peso total do primeiro, do segundo e do terceiro polietileno) pode ser cerca de 75%, em peso, ou cerca de 70%, em peso, ou cerca de 65%, em peso, ou cerca de 60%, em peso, ou cerca de 55%, em peso, ou cerca de 50%, em peso, ou cerca de 45%, em peso, ou cerca de 40%,em peso. Nas modalidades da revelação, o limite inferior na %, em peso, do segundo polietileno na composição de polietileno pode ser cerca de 5%, em peso, ou cerca de 10%, em peso, ou cerca de 15%, em peso, ou cerca de 20%, em peso.
O Terceiro Polietileno
[0146]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno é feito com um catalisador de sítio único, cujos exemplos não limitativos incluem catalisadores de fosfinimina, catalisadores de metaloceno e catalisadores de geometria restrita, todos os quais são bem conhecidos na técnica.
[0147]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno é um copolímero de etileno. Alfa-olefinas adequadas que podem ser copolimerizadas com etileno para produzir um copolímero de etileno incluem 1-propeno, 1-buteno,penteno, 1-hexeno e 1-octeno.
[0148]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno é um copolímero de etileno homogeneamente ramificado.
[0149]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno é um copolímero de etileno//1-octeno.
[0150]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno é um homopolímero de etileno.
[0151]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno é feito com um catalisador de fosfinimina.
[0152]Em uma modalidade da revelação, um catalisador de fosfinimina é representada pela fórmula: (LA)aM(PI)b(Q)n em que (LA) representa um ligante do tipo ciclopentadienila; M representa um átomo de metal selecionado dentre o grupo que consiste em Ti, Zr, e Hf; PI representa um ligante de fosfinimina; Q representa um ligante ativável; a é 0 ou 1; b é 1 ou 2; (a+b) = 2; n é 1 ou 2, e; a soma de (a+b+n) é igual à valência do metal M.
[0153]Como usado no presente documento, o termo ligante “tipo ciclopentadienila” pretende incluir ligantes que contêm pelo menos um anel de cinco carbonos que é ligado ao metal por meio de ligação eta-5 (ou em alguns casos eta-3). Dessa forma, o termo “tipo ciclopentadienila” inclui, por exemplo, ciclopentadienila não substituída, ciclopentadienila individual ou multiplamente substituída, indenila não substituída, indenila individual ou multiplamente substituída, fluorenila não substituída e fluorenila individual ou multiplamente substituída. Versões hidrogenadas de ligantes indenila e fluorenila também são contempladas para uso na presente revelação, desde que o anel de cinco carbonos que se liga ao metal por meio de ligação eta-5 (ou, em alguns casos, eta-3) permaneça intacto. Os substituintes de um ligante de ciclopentadienila, um ligante de indenila (ou versão hidrogenada do mesmo) e um ligante de fluorenila (ou versão hidrogenada do mesmo) podem ser selecionados do grupo que consiste em um radical C1-30 hidrocarbila (tal radical hidrocarbila pode ser não substituído ou adicionalmente substituído, por exemplo, por um grupo haleto e/ou hidrocarbila; por exemplo, um radical C1-30 hidrocarbila substituído adequado é um grupo pentafluorobenzila como -CH2C6F5); um átomo de halogênio; um radical C1-8 alcóxi; um radical C6-10 arila ou arilóxi (cada um dos quais pode ser adicionalmente substituído, por exemplo, por um grupo haleto e/ou hidrocarbila); um radical amido que é não substituído ou substituído por até dois radicais C1-8 alquila; um radical fosfido que é não substituído ou substituído por até dois radicais C1-8 alquila; um radical silila da fórmula -Si(R')3 em que cada R' é independentemente selecionado do grupo que consiste em hidrogênio, um radical C1-8 alquila ou alcóxi, radicais C6-10 arila ou arilóxi; e um radical germanila da fórmula -Ge(R')3 em que R' é conforme diretamente definido acima.
[0154]O ligante fosfinimina, PI, é definido pela fórmula: (Rp)3P = N - em que os grupos Rp são independentemente selecionados dentre: um átomo de hidrogênio; um átomo de halogênio; radicais C1-20 hidrocarbila que são não substituídos ou substituídos por um ou mais átomos de halogênio; um radical C1-8 alcóxi; um radical C6-10 arila; um radical C6-10 arilóxi; um radical amido; um radical silila de fórmula -Si(Rs)3, em que os grupos Rs são independentemente selecionados dentre, um átomo de hidrogênio, um radical C1-8 alquila ou alcóxi, um radical C6-10 arila, um radical C6-10 arilóxi ou um radical germanila da fórmula -Ge(RG)3, em que os grupos RG são definidos como Rs é definido nesse parágrafo.
[0155]Em uma modalidade da revelação, o metal, M no catalisador de fosfinimina é titânio, Ti.
[0156]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o terceiro polietileno é dicloreto de ciclopentadienil tri(terc-butil) fosfinimina titânio, Cp((t-Bu)3PN)TiCl2.
[0157]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno é feito com um catalisador de metaloceno.
[0158]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno é feito com um catalisador de metaloceno em ponte.
[0159]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno é feito com um catalisador de metaloceno em ponte que tem a fórmula I:
[0160]Na Fórmula (I): M é um metal do grupo 4 selecionado dentre titânio, zircônio ou háfnio; G é um elemento do grupo 14 selecionado dentre carbono, silício, germânio, estanho ou chumbo; R1 é um átomo de hidrogênio, um radical C1-20hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi ou um radical C6-10 óxido de arila; R2 e R3 são independentemente selecionados dentre um átomo de hidrogênio, um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi ou um radical C6-10 óxido de arila; R4 e R5 são independentemente selecionados dentre um átomo de hidrogênio, um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi ou um radical C6-10 óxido de arila; e Q é independentemente um ligante de grupo de saída ativável.
[0161]Na revelação atual, o termo "ativável" significa que o ligante Q pode ser clivado do centro de metal M por meio de uma reação de protonólise ou abstraído do centro de metal M por compostos ativadores de catalisador ácido ou eletrofílico adequados (também conhecidos como "compostos de cocatalisador”), respectivamente, cujos exemplos são descritos abaixo. O ligante ativável Q também pode ser transformado em outro ligante que é clivado ou abstraído do centro de metal M (por exemplo, um haleto pode ser convertido em um grupo alquila). Sem se ater a qualquer teoria, as reações de protonólise ou abstração geram um centro metálico “catiônico” ativo que pode polimerizar olefinas.
[0162]Nas modalidades da presente revelação, o ligante ativável, Q é independentemente selecionado do grupo que consiste em um átomo de hidrogênio; um átomo de halogênio; um radical C1-20 hidrocarbila, um radical C1-20 alcóxi e um radical C6-10 arila ou arilóxi, em que cada um dos radicais hidrocarbila, alcóxi, arila ou óxido de arila pode ser não substituído ou adicionalmente substituído por um ou mais halogênios ou outro grupo; uma C1-8 alquila; um C1-8 alcóxi; uma C6-10 arila ou arilóxi; um radical amido ou fosfido, porém em que Q não é uma ciclopentadienila. Dois ligantes Q também podem ser unidos um ao outro e formar, por exemplo, um ligantedieno substituído ou não substituído (por exemplo, 1,3-butadieno); ou um grupo contendo heteroátomo deslocalizado como um grupo acetato ou acetamidinato. Em uma modalidade conveniente da revelação, cada Q é independentemente selecionado do grupo que consiste em um átomo de haleto, um radical C1-4 alquiça e um radicalbenzila. Os ligantes ativáveis particularmente adequados Q são monoaniônicos como um haleto (por exemplo, cloreto) ou uma hidrocarbila (por exemplo, metila, benzila).
[0163]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o terceiro polietileno é dicloreto de difenilmetileno(ciclopentadienil) (2,7- di-t-butilfuorenil)háfnio que tem a fórmula molecular: [(2,7-tBu2Flu)Ph2C(Cp)HfCl2].
[0164]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o terceiro polietileno é difenilmetileno(ciclopentadienil) (2,7-di-t- butilfuorenil)háfnio dimetila que tem a fórmula molecular [(2,7- tBu2Flu)Ph2C(Cp)HfMe2].
[0165]Além da molécula de catalisador de sítio único por si, um sistema de catalisador de sítio único ativo pode compreender adicionalmente um ou mais dos seguintes: um cocatalisador de alquilaluminoxano e um ativador iônico. O sistema de catalisador de sítio único também pode compreender opcionalmente um fenol impedido.
[0166]Embora a estrutura exata de allquilaluminoxano seja incerta, especialistas no assunto geralmente concordam que é uma espécie oligomérica que contém unidades de repetição da fórmula geral: (R)2AlO-(Al(R)-O)n-Al(R)2 em que os grupos R podem ser radicais hidrocarbila linear, ramificada ou cíclica iguais ou diferentes contendo 1 a 20 átomos de carbono e n é de 0 a cerca de 50. Um exemplo não limitativo de um alquilaluminoxano é metilaluminoxano (ou MAO) em que cada grupo R é um radical metila.
[0167]Em uma modalidade da revelação, Rdo alquilaluminoxano, é um radical metila e m é de 10 a 40.
[0168]Em uma modalidade da revelação, o cocatalisador é metilaluminoxanomodificado (MMAO).
[0169]É bem conhecido na técnica que o alquilaluminoxano pode exercer duas funções tanto como um alquilador como um ativador. Então, um cocatalisador de alquilaluminoxano é geralmente usado em combinação com ligantes ativáveis como halogênios.
[0170]Em geral, ativadores iônicos são compreendidos de um cátion e um ânion volumoso; em que o último é substancialmente não coordenador. Exemplos não limitativos de ativadores iônicos são ativadores iônicos de boro que são quatro coordenadas com quatro ligantes ligados ao átomo de boro. Exemplos não limitativos de ativadores iônicos de boro incluem as seguintes fórmulas mostradas abaixo; [R5]+[B(R7)4]- em que B representa um átomo de boro, R5 é uma hidrocarbila aromática (por exemplo, cátion de trifenilmetila) e cada R7 é independentemente selecionado dentre radicais fenila que são não substituídos ou substituídos por 3 a 5 substituintes selecionados dentre átomos de flúor, radicais C1-4 alquila ou alcóxi que são não substituídos ou substituídos por átomos de flúor; e um radical silila da fórmula -Si(R9)3, em que cada R9 é independentemente selecionado dentre átomos de hidrogênio e radicais C1-4 alquila, e [(R8)tZH]+[B(R7)4]- em que B é um átomo de boro, H é um átomo de hidrogênio, Z é um átomo de nitrogênio ou fósforo, t é 2 ou 3 e R8 é selecionado dentre radicais C1-8 alquila, radicais fenila que são não substituídos ou substituídos por até três radicais C1-4 alquila, ou um R8 tomado em conjunto com o átomo de nitrogênio pode formar um radical anilínio e R7 é conforme definido acima.
[0171]Em ambas as fórmulas, um exemplo não limitativo de R7 é um radical pentafluorofenila. Em geral, ativadores iônicos de boro podem ser descritos como sais de tetra(perfluorofenil) boro; exemplos não limitativos incluem sais de anilínio, carbono, oxônio, fosfônio e sulfônio de tetra (perfluorofenil) boro com anilínio e tritila (ou trifenilmetílio). Exemplos não limitativos adicionais de ativadores iônicos incluem: tetra(fenil)boro de trietilamônio, tetra(fenil)boro de tripropilamônio, tetra(fenil)boro de tri(n-butil)amônio, tetra(p-tolil)boro de trimetilamônio, tetra(o-tolil)boro de trimetilamônio, tetra(pentafluorofenil)boro de tributilamônio, tetra(o,p-dimetilfenil)boro de tripropilamônio, tetra(m,m-dimetilfenil)boro de tributilamônio, tetra(p- trifluorometilfenil)boro de tributilamônio, tetra(pentafluorofenil)boro de tributilamônio, tetra(o-tolil)boro de tri(n-butil)amônio, tetra(fenil)boro de N,N-dimetilanilínio, tetra(fenil)boro de N,N-dietilanilínio, tetra(fenil)n-butilboro de N,N-dietilanilínio, tetra(fenil)boro de N,N-2,4,6-pentametilanilínio, tetra(pentafluorofenil)boro de di- (isopropil)amônio, tetra(fenil)boro de dicicloexilamônio, tetra(fenil)boro de trifenilfosfônio, tetra(fenil)boro de tri(metilfenil)fosfônio, tetra(fenil)boro de tri(dimetilfenil)fosfônio, tetraquispentafluorofenil borato de tropílio, tetraquispentafluorofenil borato de trifenilmetílio, tetraquispentafluorofenil borato de benzeno(diazônio), tetraquis(2,3,5,6-tetrafluorofenil)borato de tropílio, tetraquis(2,3,5,6-tetrafluorofenil)borato de trifenilmetílio, tetraquis(3,4,5- trifluorofenil)borato de benzeno(diazônio), tetraquis(3,4,5 -trifluorofenil)borato de tropílio, tetraquis(3,4,5-trifluorofenil)borato de benzeno(diazônio), tetraquis(1,2,2- trifluoroetenil)borato de tropílio, tetraquis(1 ,2,2-trifluoroetenil)borato de trifenilmetílio, tetraquis(1,2,2-trifluoroetenil)borato de benzeno(diazônio), tetraquis(2,3,4,5- tetrafluorofenil)borato de tropílio, tetraquis(2,3,4,5-tetrafluorofenil)borato de trifenilmetílio e tetraquis(2,3,4,5 tetrafluorofenil)borato de benzeno(diazônio). Os ativadores iônicos comerciais prontamente disponíveis incluem tetraquispentafluorofenil borato de N,N-dimetilanilínio e tetraquispentafluorofenil borato de trifenilmetílio.
[0172]Exemplos não limitativos de fenóis impedidos incluem antioxidantes fenólicos butilados, hidroxitolueno butilado, 2,6-di-terciário butil-4-etil fenol, 4,4'- metilenobis (2,6-di-terciário-butilfenol), 1,3, 5-trimetil-2,4,6-tris (3,5-di-terc-butil-4- hidroxibenzil) benzeno e octadecil-3-(3',5'-di-terc-butil-4'-hidroxifenil) propionato.
[0173]Para produzir um sistema de catalisador de sítio único ativo, a quantidade e razões molares dos três ou quatro componentes: o catalisador de sítio único, o alquilaluminoxano, o ativador iônico e o fenol impedido opcional são otimizadas.
[0174]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o terceiro polietileno não produz ramificações de cadeia longa, e o terceiro polietileno não conterá nenhuma quantidade mensurável de ramificações de cadeia longa.
[0175]Em uma modalidade da revelação, o catalisador de sítio único usado para produzir o terceiro polietileno produz ramificações de cadeia longa, e o terceiro polietileno conterá ramificações de cadeia longa, mais adiante neste documento ‘LCB’. LCB é um fenômeno estrutural bem conhecido em polietilenos e bem conhecido pelos versados na técnica. Tradicionalmente, há três métodos de análise de LCB, ou seja, espectroscopia por ressonância magnética nuclear (RMN), por exemplo, consultar J.C. Randall, J Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 1989, 29, 201; SEC de detecção tripla equipado com um DRI, um viscosímetro e um detector de espalhamento da luz laser de baixo ângulo, por exemplo, consultar W.W. Yau e D.R. Hill, Int. J. Polym. Anal. Charact. 1996; 2:151; e reologia, por exemplo, consultar W.W. Graessley, Acc. Chem. Res. 1977, 10, 332-339. Nesta revelação, uma ramificação de cadeia longa é macromolecular em natureza, ou seja, longa o suficiente para ser vista em espectros de RMN, experimentos de SEC de detecção tripla ou experimentos reológicos.
[0176]Nas modalidades da revelação, o limite superior na distribuição de peso molecular, Mw/Mn do terceiro polietileno pode ser cerca de 2,8, ou cerca de 2,5, ou cerca de 2,4, ou cerca de 2,3, ou cerca de 2,2. Nas modalidades da revelação, o limite inferior na distribuição de peso molecular, Mw/Mn do terceiro polietileno pode ser cerca de 1,4, ou cerca de 1,6, ou cerca de 1,7, ou cerca de 1,8, ou cerca de 1,9.
[0177]Nas modalidades da revelação, o terceiro polietileno tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn de < 2,3, ou < 2,1, ou < 2,0 ou cerca de 2,0. Nas modalidades da revelação, o terceiro polietileno tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn de cerca de 1,7 a cerca de 2,2.
[0178]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem de 0 a 100 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3). Em modalidades adicionais, o terceiro polietileno tem de 0 a 30 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3), ou de 0 to 20 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3), ou de 0 to 15 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3), ou de 0 a 10 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3), ou de 0 a 5 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3), ou menos de 5 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3), ou menos de 3 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3), ou menos de 1 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3) , ou cerca de 0,1 a cerca de 1,0 ramificação de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3), ou cerca de 0,1 a cerca de 5 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono (SCBPE-3).
[0179]A ramificação de cadeia curta (ou seja, a ramificação de cadeia curta por mil carbonos, SCBPE-3) é a ramificação devido à presença de um comonômero de alfa-olefina no polietileno e terá, por exemplo, dois átomos de carbono para um comonômero de 1-buteno, ou quatro átomos de carbono para um comonômero de 1- hexeno ou seis átomos de carbono para um comonômero de 1-octeno, etc.
[0180]Em uma modalidade da revelação, o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no terceiro polietileno (SCBPE-3) é maior que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no segundo polietileno (SCBPE-2).
[0181]Nas modalidades da revelação, o limite superior na densidade, d3 do terceiro polietileno pode ser cerca de 0,985 g/cm3; em alguns casos, cerca de 0,975 g/cm3 e; em outros casos, cerca de 0,965 g/cm3. Nas modalidades da revelação, o limite inferior na densidade, d3 do terceiro polietileno pode ser cerca de 0,916 g/cm3, ou cerca de 0,921 g/cm3, em alguns casos, cerca de 0,930 g/cm3, e; em outros casos, cerca de 0,940 g/cm3.
[0182]Nas modalidades da revelação, a densidade, d3 do terceiro polietileno pode ser de cerca de 0,916 g/cm3 a cerca de 0,980 g/cm3, ou de cerca de 0,921 g/cm3 a cerca de 0,980 g/cm3, ou de cerca de 0,921 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3, ou de cerca de 0,926 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3, ou de cerca de 0,930 g/cm3 a cerca de 0,980 g/cm3, ou de cerca de 0,930 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3, ou de cerca de 0,936 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3, ou de cerca de 0,940 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3, ou de cerca de 0,940 g/cm3 a cerca de 0,980 g/cm3, ou de cerca de 0,943 g/cm3 a cerca de 0,975 g/cm3.
[0183]Nas modalidades da revelação, o índice de fusão do terceiro polietileno I22 pode ser de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 1000 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 500 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 100 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 50 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 25 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 10 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 5 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 3 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 1 dg/min, ou menor que cerca de 5 dg/min, ou menor que cerca de 3 dg/min, ou menor que cerca de 1,0 dg/min.
[0184]Nas modalidades da revelação, o limite superior no CDBI50 do terceiro polietileno pode ser cerca de 98%, em peso, em outros casos, cerca de 95%, em peso, e em ainda outros casos, cerca de 90%, em peso. Nas modalidades da revelação, o limite inferior no CDBI50 do terceiro polietileno pode ser cerca de 70%, em peso, em outros casos, cerca de 75%, em peso, e em ainda outros casos, cerca de 80%, em peso.
[0185]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw de cerca de 50.000 a cerca de 275.000, ou de cerca de 50.000 a cerca de 250.000, ou de cerca de 60.000 a cerca de 250.000, ou de cerca de 70.000 a cerca de 250.000 ou de cerca de 60.000 a cerca de 220.000, ou de cerca de 70.000 a cerca de 200.000, ou de cerca de 75.000 a cerca de 200.000, ou de cerca de 75.000 a cerca de 175.000; ou de cerca de 70.000 a cerca de 175.000, ou de cerca de 70.000 a cerca de 150.000 ou de cerca de 60.000 a cerca de 140.000..
[0186]Em uma modalidade da revelação, o peso molecular ponderal médio do terceiro polietileno é menor que o peso molecular ponderal médio do primeiro polietileno.
[0187]Em uma modalidade da revelação, o peso molecular ponderal médio do terceiro polietileno é maior que o peso molecular ponderal médio do segundo polietileno.
[0188]Em uma modalidade da revelação, o peso molecular ponderal médio do terceiro polietileno é menor que o peso molecular ponderal médio do primeiro polietileno e maior que o peso molecular ponderal médio do segundo polietileno.
[0189]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 25 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno. Para maior clareza, isto significa que: a diferença absoluta entre o peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno e o peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno dividida pelo peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno e convertida em uma porcentagem (ou seja, [ | Mw3- Mw1 | / Mw1 ] x 100% ) está dentro de 25 por cento.
[0190]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 20 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 15 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 10 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno. Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 5 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno.
[0191]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 25 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno. Para maior clareza, isto significa que: a diferença absoluta entre o peso molecular ponderal médio, Mw do primeiro polietileno e o peso molecular ponderal médio, Mw do terceiro polietileno dividida pelo peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno e convertida em uma porcentagem (ou seja, [ | Mw3- Mw2 | / Mw2 ] x 100% ) está dentro de 30 por cento.
[0192]Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 20 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno. Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 15 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno. Em uma modalidade da revelação, o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw que está dentro de 10 por cento do peso molecular ponderal médio, Mw do segundo polietileno.
[0193]Nas modalidades da revelação, o limite superior na porcentagem em peso (%, em peso) do terceiro polietileno na composição de polietileno (ou seja, a porcentagem em peso do terceiro polietileno com base no peso total do primeiro, do segundo e do terceiro polietileno) pode ser cerca de 75%, em peso, ou cerca de 70%, em peso, ou cerca de 65%, em peso, ou cerca de 60%, em peso, ou cerca de 55%, em peso, ou cerca de 50%, em peso, ou cerca de 45%, em peso, ou cerca de 40%,em peso, ou cerca de 35%, em peso ou cerca de 30%, em peso. Nas modalidades da revelação, o limite inferior na %, em peso, do terceiro polietileno na composição de polietileno pode ser cerca de 5%, em peso, ou cerca de 10%, em peso ou cerca de 15%, em peso.
A Composição de Polietileno
[0194]As composições de polietileno reveladas no presente documento podem ser produzidas usando quaisquer técnicas bem conhecidas na técnica, incluindo, porém sem limitação, mistura em estado fundido ou mistura em solução ou mistura em reator para unir um primeiro polietileno, um segundo polietileno e um terceiro polietileno.
[0195]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida por mistura em estado fundido ou mistura em solução de três componentes de polietileno diferentes: i) um primeiro polietileno, ii) um segundo polietileno e iii) um terceiro polietileno.
[0196]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida por mistura em estado fundido ou mistura em solução de dois componentes de polietileno diferentes: i) um primeiro componente de polietileno que compreende um primeiro polietileno e um segundo componente de polietileno e ii) segundo componente de polietileno que compreende um terceiro polietileno.
[0197]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida por mistura em estado fundido ou mistura em solução de dois componentes de polietileno diferentes: i) um primeiro componente de polietileno que compreende um primeiro polietileno e ii) um segundo componente de polietileno que compreende um segundo polietileno e um terceiro polietileno.
[0198]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida por mistura em estado fundido ou mistura em solução de dois componentes de polietileno diferentes: i) um primeiro componente de polietileno que compreende um primeiro polietileno e um terceiro polietileno, e ii) um segundo componente de polietileno que compreende um segundo polietileno.
[0199]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida com o uso do mesmo catalisador de sítio único em três reatores diferentes, em que cada reator é operado sob condições de polimerização diferentes para obter um primeiro polietileno, um segundo polietileno e um terceiro polietileno.
[0200]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida com o uso de catalisadores de sítio único similares ou diferentes em três reatores diferentes, em que cada reator é operado sob condições de polimerização diferentes para obter um primeiro polietileno, um segundo polietileno e um terceiro polietileno.
[0201]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida com o uso de um catalisador de sítio único diferente em cada um dos três reatores diferentes, em que cada reator é operado sob condições de polimerização similares ou diferentes para obter um primeiro polietileno, um segundo polietileno e um terceiro polietileno.
[0202]Também é contemplado pela presente revelação que as composições poliméricas que compreendem um primeiro, segundo e terceiro polietileno poderiam ser produzidas em um único reator de polimerização, usando três catalisadores de polimerização de sítio único diferentes, em que cada catalisador tem uma resposta diferente a uma ou mais dentre concentração de hidrogênio, concentração de etileno, concentração de comonômero e temperatura sob um determinado conjunto de condições de polimerização, de modo que o primeiro polietileno seja produzido pelo primeiro catalisador de sítio único, o segundo polietileno seja produzido pelo segundo catalisador de sítio único, e o terceiro polietileno seja produzido pelo terceiro catalisador de sítio único.
[0203]Também é contemplado pela presente revelação que as composições poliméricas que compreendem um primeiro, segundo e terceiro polietileno poderiam ser produzidas em um ou mais reatores de polimerização, usando um ou mais catalisadores de polimerização de sítio único diferentes, em que cada catalisador tem uma resposta similar ou diferente a uma ou mais dentre concentração de hidrogênio, concentração de etileno, concentração de comonômero e temperatura sob um determinado conjunto de condições de polimerização, e em que uma ou mais dentre concentração de hidrogênio, concentração de etileno, concentração de comonômero e temperatura são cicladas através de uma faixa de modo que um primeiro, segundo e um terceiro polietileno seja produzido pelo um ou mais catalisadores de sítio único presentes no um ou mais reatores de polimerização.
[0204]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida formando um primeiro polietileno em um primeiro reator pela polimerização de etileno e uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único; formando um segundo polietileno em um segundo reator pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, e formando um terceiro polietileno em um terceiro reator pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único.
[0205]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida formando um primeiro polietileno em um primeiro reator pela polimerização de etileno e uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único; formando um segundo polietileno em um segundo reator pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, e formando um terceiro polietileno em um terceiro reator pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, em que pelo menos dois dentre o primeiro, segundo e terceiro reatores são configurados em série um com o outro.
[0206]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presenterevelação é produzida formando um primeiro polietileno em um primeiro reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único; formando um segundo polietileno em um segundo reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, e formando um terceiro polietileno em um terceiro reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único.
[0207]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida formando um primeiro polietileno em um primeiro reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único; formando um segundo polietileno em um segundo reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, e formando um terceiro polietileno em um terceiro reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, em que pelo menos dois dentre o primeiro, segundo e terceiro reatores de polimerização em fase de solução são configurados em série um com o outro.
[0208]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida formando um primeiro polietileno em um primeiro reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único; formando um segundo polietileno em um segundo reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, e formando um terceiro polietileno em um terceiro reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, em que o primeiro e o segundo reatores de polimerização em fase de solução são configurados em série um com o outro.
[0209]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida formando um primeiro polietileno em um primeiro reator pela polimerização de etileno e uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único; formando um segundo polietileno em um segundo reator pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, e formando um terceiro polietileno em um terceiro reator pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, em que cada um dentre o primeiro, segundo e terceiro reatores são configurados em paralelo uns aos outros.
[0210]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida formando um primeiro polietileno em um primeiro reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único; formando um segundo polietileno em um segundo reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, e formando um terceiro polietileno em um terceiro reator de polimerização em fase de solução pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, em que cada um dentre o primeiro, segundo e terceiro reatores de polimerização em fase de solução são configurados em paralelo uns aos outros.
[0211]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida formando um primeiro polietileno em um primeiro reator pela polimerização de etileno e uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único; formando um segundo polietileno em um segundo reator pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, e formando um terceiro polietileno em um terceiro reator pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, em que o primeiro e segundo reatores são configurados em série um ao outro, e o terceiro reator é configurado em paralelo ao primeiro e segundo reatores.
[0212]Em uma modalidade, a composição de polietileno da presente revelação é produzida formando um primeiro polietileno em um primeiro reator em fase de solução pela polimerização de etileno e uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único; formando um segundo polietileno em um segundo reator em fase de solução pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, e formando um terceiro polietileno em um terceiro reator em fase de solução pela polimerização de etileno e opcionalmente uma alfa-olefina com um catalisador de sítio único, em que o primeiro e o segundo reatores de polimerização em fase de solução são configurados em série um ao outro, e o terceiro reator em fase de solução é configurado em paralelo ao primeiro e segundo reatores.
[0213]Em uma modalidade, o reator de polimerização em fase de solução usado como um primeiro reator em fase de solução, um segundo reator em fase de solução ou um terceiro reator em fase de solução é um reator com tanque de agitação contínua.
[0214]Em uma modalidade, o reator de polimerização em fase de solução usado como um primeiro reator em fase de solução, um segundo reator em fase de solução ou um terceiro reator em fase de solução é um reator tubular.
[0215]Em um reator de polimerização em fase de solução, uma variedade de solventes pode ser usada como o solvente de processo; exemplos não limitativos incluem alcanos lineares, ramificados ou cíclicos C5 a C12. Exemplos não limitativos de α-olefinas incluem 1-propeno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno e 1-octeno. Os solventes de catalisador adequados incluem hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. Exemplos não limitativos de solventes de componentes catalisadores alifáticos incluem hidrocarbonetos alifáticos lineares, ramificados ou cíclicos C5-12, por exemplo, pentano, metil pentano, hexano, heptano, octano, cicloexano, ciclopentano,metilcicloexano, nafta hidrogenada ou combinações dos mesmos. Exemplos não limitativos de solventes de componentes catalisadores aromáticos incluem benzeno, tolueno (metilbenzeno), etilbenzeno, o-xileno (1,2-dimetilbenzeno), m-xileno (1,3- dimetilbenzeno), p-xileno (1,4-dimetilbenzeno), misturas de isômeros de xileno, hemelliteno (1,2,3-trimetilbenzeno), pseudocumeno (1,2,4-trimetilbenzeno), mesitileno (1,3,5-trimetilbenzeno), misturas de isômeros de trimetilbenzeno, preniteno (1,2,3,4-tetrametilbenzeno), dureno (1,2,3,5-tetrametilbenzeno), misturas de isômeros de tetrametilbenzeno, pentametilbenzeno, hexametilbenzeno e combinações dos mesmos.
[0216]Nas modalidades da revelação, a composição de polietileno tem uma densidade que pode ser de cerca de 0,880 g/cm3 a cerca de 0,965 g/cm3, ou de cerca de 0,885 g/cm3 a cerca de 0,960 g/cm3, ou de cerca de 0,890 g/cm3 to 0,950 g/cm3, ou de cerca de 0,895 g/cm3 a cerca de 0,940 g/cm3, ou de cerca de 0,900 g/cm3 a cerca de 0,936 g/cm3, ou de cerca de 0,905 g/cm3 a cerca de 0,934 g/cm3, ou de cerca de 0,910 g/cm3 a cerca de 0,932 g/cm3, ou de cerca de 0,910 g/cm3 a cerca de 0,930 g/cm3, ou de cerca de 0,910 g/cm3 a cerca de 0,926 g/cm3, ou de cerca de 0,890 g/cm3 a cerca de 0,924 g/cm3, ou de cerca de 0,890 g/cm3 a cerca de 0,922 g/cm3, ou de cerca de 0,890 g/cm3 a cerca de 0,920 g/cm3, ou de cerca de 0,890 g/cm3 a cerca de 0,918 g/cm3, ou de cerca de 0,880 g/cm3 a cerca de 0,922 g/cm3, ou de cerca de 0,880 g/cm3 a cerca de 0,926 g/cm3, ou de cerca de 0,880 g/cm3 a cerca de 0,932 g/cm3, ou < 0,948 g/cm3, ou < 0,948 g/cm3, ou < 0,945 g/cm3, ou < 0,945 g/cm3, ou < 0,940 g/cm3, ou < 0,940 g/cm3, ou < 0,939 g/cm3, ou < 0,939 g/cm3, ou < 0,935 g/cm3, ou < 0,935 g/cm3, ou < 0.932 g/cm3, ou < 0,932 g/cm3.
[0217]Nas modalidades da revelação o índice de fusão I2 da composição de polietileno pode ser de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 1000 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 500 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 100 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 50 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 25 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 10 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 5 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 3 dg/min, ou de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 1 dg/min, ou de cerca de 0,1 dg/min a cerca de 10 dg/min, ou de cerca de 0,1 dg/min a cerca de 5 dg/min, ou de cerca de 0,1 dg/min a cerca de 3 dg/min, ou de cerca de 0,1 dg/min a cerca de 2 dg/min, ou de cerca de 0,1 dg/min a cerca de 1,5 dg/min, ou de cerca de 0,1 dg/min a cerca de 1 dg/min, ou menos de cerca de 5 dg/min, ou menos de cerca de 3 dg/min, ou menos de cerca de 1,0 dg/min.
[0218]Nas modalidades da revelação o índice de fusão de alta carga I21 da composição de polietileno pode ser de cerca de 1 dg/min a cerca de 10,000 dg/min, ou de cerca de 3 dg/min a cerca de 1000 dg/min, ou de cerca de 5 dg/min a cerca de 100 dg/min, ou de cerca de 5 dg/min a cerca de 75 dg/min, ou de cerca de 5 dg/min a cerca de 50 dg/min, ou de cerca de 3 dg/min a cerca de 100 dg/min, ou de cerca de 3 dg/min a cerca de 75 dg/min, ou de cerca de 3 dg/min a cerca de 50 dg/min, ou de cerca de 3 dg/min a cerca de 45 dg/min, ou de cerca de 5 dg/min a cerca de 40 dg/min, ou de cerca de 5 dg/min a cerca de 30 dg/min, ou de cerca de 5 dg/min a cerca de 25 dg/min, ou de cerca de 3 dg/min a cerca de 20 dg/min.
[0219]Nas modalidades da revelação a razão de fluxo em fusão I21/I2 da composição de polietileno pode ser de cerca de 15 a cerca de 1000, ou de cerca de 15 a cerca de 100, ou de cerca de 15 a cerca de 75, ou de cerca de 15 a cerca de 50, ou de 15 a cerca de 40, ou de cerca de 17 a cerca de 40, ou de cerca de 17 a cerca de 30, ou de cerca de 17 a cerca de 28, ou de cerca de 17 a cerca de 25, ou de cerca de 18 a cerca de 22.
[0220]Em uma modalidades da revelação, a composição de polietileno tem um peso molecular ponderal médio, Mw de cerca de 50.000 a cerca de 300.000, ou de cerca de 50.000 a cerca de 250.000, ou de cerca de 60.000 a cerca de 250.000, ou de cerca de 70.000 a cerca de 225.000, ou de cerca de 70.000 a cerca de 200.000, ou de cerca de 75.000 a cerca de 175.000, ou de cerca de 75.000 a cerca de 150.000, ou de cerca de 75.000 a cerca de 125.000.
[0221]Nas modalidades da revelação, a composição de polietileno tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn de < 3,5, ou < 3,5, ou < 3,0, ou < 3,0, ou < 2,5, ou < 2,5, ou < 2,3, ou < 2,1, ou < 2,0. Nas modalidades da revelação, a composição de polietileno tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn de 1,5 a 3,5, ou de 1,5 a 3,0, ou de 1,5 a 2,5, ou de 1,5 a 2,3, ou de 1,5 a 2,1, ou de 1,6 a 2,5, ou de 1,6 a 2,3, ou de 1,6 a 2,1.
[0222]Nas modalidades da revelação, a composição de polietileno tem uma distribuição de peso molecular médio Z, MZ/MW de < 3,0, ou < 3,0, ou < 2,5, ou < 2,5, ou < 2,3, ou < 2,3, ou < 2,0, ou < 2,0, ou < 1,75, ou < 1,75, ou < 1,60, ou < 1,60. Nas modalidades da revelação, a composição de polietileno tem uma distribuição de peso molecular médio Z, MZ/MW de 1,3 a 3,0, ou de 1,3 a 2,5, ou de 1,3 a 2,25, ou de 1,5 a 2,25, ou de 1,5 a 2,0.
[0223]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um perfil unimodal em uma cromatografia de permeação em gel gerada de acordo com o método de ASTM D6474-99. O termo “unimodal” é definido no presente documento para significar que haverá apenas um pico significativo ou máximo evidente na curva GPC. Um perfil unimodal inclui um amplo perfil unimodal. Em contrapartida, o uso do termo “bimodal” significa que além de um primeiro pico, haverá um pico ou ápice secundário que representa um componente de maior ou menor peso molecular (ou seja, a distribuição de peso molecular, pode-se dizer que tem dois máximos em uma curva de distribuição de peso molecular). Alternativamente, o termo “bimodal” conota a presença de dois máximos em uma curva de distribuição de peso molecular gerada de acordo com o método de ASTM D6474-99. O termo “multimodal” denota a presença de dois ou mais, tipicamente mais de dois, máximos em uma curva de distribuição de peso molecular gerada de acordo com o método de ASTM D6474-99.
[0224]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno pode ter um perfil multimodal em um gráfico de calorimetria diferencial de varredura (DSC). No contexto de análise de DSC, o termo “multimodal” conota um perfil de DSC em que dois ou mais picos de fusão distintos são observáveis.
[0225]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno pode ter um perfil trimodal em um gráfico de calorimetria diferencial de varredura (DSC). No contexto de análise de DSC, o termo “trimodal” conota um perfil de DSC em que três picos de fusão distintos são observáveis.
[0226]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) acima de 120°C. Para maior clareza, pela frase “tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de DSC” entende-se que em uma análise de DSC, embora possa haver um ou mais picos de fusão evidentes, pelo menos tal pico ocorre acima da temperatura indicada. Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) acima de 123°C. Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) acima de 125°C.
[0227]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) abaixo de 100°C. Para maior clareza, pela frase “tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de DSC” entende-se que em uma análise de DSC, embora possa haver um ou mais picos de fusão evidentes, pelo menos tal pico ocorre abaixo da temperatura indicada. Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) abaixo de 95°C. Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) abaixo de 90°C. Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) abaixo de 85°C. Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) abaixo de 80°C.
[0228]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno terá um perfil de distribuição de comonômero reversa ou parcialmente reversa como medido usando GPC-FTIR. Se a incorporação de comonômero diminuir com o peso molecular, como medido usando GPC-FTIR, a distribuição é descrita como “normal”. Se a incorporação de comonômero for aproximadamente constante com o peso molecular, como medido usando GPC-FTIR, a distribuição de comonômero é descrita como “plana” ou “uniforme”. Os termos “distribuição de comonômero reversa” e “distribuição de comonômero parcialmente reversa” significam que nos dados de GPC-FTIR obtidos para um copolímero, há um ou mais componentes de peso molecular mais alto com uma incorporação de comonômero maior que em um ou mais componentes de peso molecular mais baixo. O termo “distribuição de comonômero reversa (revertida)” é usado no presente documento para significar que através da faixa de peso molecular de um copolímero de etileno, os teores de comonômero para as várias frações de polímero não são substancialmente uniformes e as frações de peso molecular mais alto das mesmas têm teores de comonômero proporcionalmente mais altos (ou seja, se a incorporação de comonômero aumentar com o peso molecular, a distribuição é descrita como “reversa” ou “revertida”). Quando a incorporação de comonômero aumenta com o aumento do peso molecular e, então, diminui, a distribuição de comonômero ainda é considerada "reversa", porém também pode ser descrita como "parcialmente reversa". Uma distribuição de comonômero parcialmente reversa exibirá um pico ou máximo.
[0229]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um perfil de distribuição de comonômero reversa como medido usando GPC-FTIR.
[0230]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um perfil de distribuição de comonômero parcialmente reversa como medido usando GPC-FTIR.
[0231]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um índice de amplitude de distribuição de composição, CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF), menor que 50 por cento em peso (%, em peso). Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um índice de amplitude de distribuição de composição, CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF), menor que 45 por cento em peso (%, em peso). Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um índice de amplitude de distribuição de composição, CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF), menor que 40 por cento em peso (%, em peso). Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um índice de amplitude de distribuição de composição, CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF), menor que 35 por cento em peso (%, em peso). Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um índice de amplitude de distribuição de composição, CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF), menor que 30 por cento em peso (%, em peso). Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um índice de amplitude de distribuição de composição, CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF), menor que 25 por cento em peso (%, em peso).
[0232]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um índice de amplitude de distribuição de composição, CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF), de 15 a 30 por cento em peso (%, em peso).
[0233]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um exponente de tensão, definido como Logio[l6/l2]/Logio[6,48/2.16], que é < 1,40. Em modalidades adicionais da revelação, a composição de polietileno tem um exponente de tensão, Log10[I6/I2]/Log10[6,48/2.16] menor que 1,35, ou menor que 1,30 ou menor que 1,25.
[0234]Em uma modalidade da revelação, a composição de polietileno tem um valor extraível de hexano de < 5,0 por cento em peso, ou menor que 4,0%, em peso, ou menor que 3,0%, em peso, ou menor que 2,0%, em peso, ou menor que 1,0%, em peso.
[0235]A composição de polietileno revelada no presente documento pode ser convertida em artigos fabricados flexíveis como filmes monocamada ou multicamada. Tais filmes são bem conhecidos pelos versados na técnica; exemplos não limitativos de processos para preparar tais filmes incluem processos de filme soprado e filme moldado.
[0236]No processo de extrusão de filme soprado, uma extrusora aquece, funde, mistura e transporta um termoplástico ou uma blenda termoplástica. Uma vez fundido, o termoplástico é forçado através de uma matriz anular para produzir um tubo termoplástico. No caso de coextrusão, múltiplas extrusoras são empregadas para produzir um tubo termoplástico multicamada. A temperatura do processo de extrusão é determinada principalmente pelo termoplástico ou blenda termoplástica que está sendo processada, por exemplo, a temperatura de fusão ou temperatura de transição vítrea do termoplástico e a viscosidade desejada do fundido. No caso de poliolefinas, temperaturas de extrusão típicas são de 330°F a 550°F (166°C a 288°C). Após a saída da matriz anular, o tubo termoplástico é inflado com ar, resfriado, solidificado e puxado através de um par de cilindros de estrangulamento. Devido à inflação de ar, o tubo aumenta em diâmetro formando uma bolha de tamanho desejado. Devido à ação de tração dos cilindros de estrangulamento, a bolha é esticada na direção da máquina. Dessa forma, a bolha é esticada em duas direções: a direção transversal (TD) em que o ar de inflação aumenta o diâmetro da bolha; e a direção da máquina (MD) em que os cilindros de estrangulamento esticam a bolha. Como resultado, as propriedades físicas de filmes soprados são tipicamente anisotrópicas, ou seja, as propriedades físicas diferem nas direções MD e TD; por exemplo, a resistência ao rasgo do filme e as propriedades de tração tipicamente diferem na MD e na TD. Em alguns documentos da técnica anterior, o termo “direção cruzada” ou “CD” é usado; esses termos são equivalentes aos termos “direção transversal” ou “TD” usados nesta revelação. No processo de filme soprado, o ar também é soprado na circunferência de bolha externa para resfriar o termoplástico à medida que o mesmo sai da matriz anular. A largura final do filme é determinada controlando o ar de inflação ou a pressão de bolha interna; em outras palavras, aumentando ou diminuindo o diâmetro da bolha. A espessura do filme é controlada principalmente aumentando ou diminuindo a velocidade dos cilindros de estrangulamento para controlar a taxa de retirada. Após a saída dos cilindros de estrangulamento, a bolha ou tubo é achatado e pode ser cortado na direção da máquina criando assim as folhas. Cada folha pode ser enrolada em um cilindro de filme. Cada cilindro pode ser adicionalmente cortado para criar um filme da largura desejada. Cada cilindro de filme é adicionalmente processado em uma variedade de produto destinados ao consumidor conforme descrito a seguir.
[0237]O processo de filme moldado é similar pelo fato de que uma única ou múltiplas extrusoras podem ser usadas; no entanto, os vários materiais termoplásticos são medidos em uma matriz plana e extrudados em uma folha de monocamada ou multicamada, em vez de um tubo. No processo de filme moldado, a folha extrudada é solidificada em um cilindro de resfriamento.
[0238]Dependendo da aplicação de uso final, a composição de polietileno revelada pode ser convertida em filmes que abrangem uma ampla gama de espessuras. Exemplos não limitativos incluem, os filmes de embalagem de alimentos em que as espessuras podem variar de cerca de 0,5 mil (13 μm) a cerca de 4 mil (102 μm), e; em aplicações de sacaria industrial, a espessura de filme pode variar de cerca de 2 mil (51μm) a cerca de 10 mil (254 μm).
[0239]A composição de polietileno revelada no presente documento pode ser usada em filmes monocamada; em que a monocamada pode conter mais de uma composição de polietileno e/ou termoplásticos adicionais; exemplos não limitativos de termoplásticos incluem polímeros de polietileno e polímeros de propileno. O limite inferior na porcentagem em peso da composição de polietileno em um filme monocamada pode ser cerca de 3 %, em peso, em outros casos, cerca de 10%, em peso, e em ainda outros casos, cerca de 30%, em peso. O limite superior na porcentagem em peso da composição de polietileno no filme monocamada pode ser 100%, em peso, em outros casos, cerca de 90%, em peso, e em ainda outros casos, cerca de 70%, em peso.
[0240]A composição de polietileno revelada no presente documento também pode ser usada em uma ou mais camadas de um filme multicamada; exemplos não limitativos de filmes multicamada incluem três, cinco, sete, nove, onze ou mais camadas. A espessura de uma camada específica (contendo a composição de polietileno) dentro de um filme multicamada pode ser cerca de 5%, em outros casos, cerca de 15% e, em ainda outros casos, cerca de 30% da espessura total de filme multicamada. Em outras modalidades, a espessura de uma camada específica (contendo a composição de polietileno) dentro de um filme multicamada pode ser cerca de 95%, em outros casos, cerca de 80% e, em ainda outros casos, cerca de 65% da espessura total de filme multicamada. Cada camada individual de um filme multicamada pode conter mais de uma composição de polietileno e/ou termoplásticos adicionais.
[0241]Modalidades adicionais incluem laminações e revestimentos, em que filmes mono ou multicamada contendo a composição de polietileno revelada são laminados por extrusão ou adesivamente laminados ou revestidos por extrusão. Na laminação por extrusão ou laminação adesiva, dois ou mais substratos são ligados um ao outro com um termoplástico ou um adesivo, respectivamente. No revestimento por extrusão, um termoplástico é aplicado à superfície de um substrato. Esses processos são bem conhecidos pelos versados na técnica. Frequentemente, a laminação adesiva ou laminação por extrusão é usada para ligar materiais diferentes, exemplos não limitativos incluem a ligação de uma manta de papel a uma manta termoplástica, ou a ligação de uma manta contendo folha de alumínio a uma manta termoplástica, ou a ligação de duas mantas termoplásticas que são quimicamente incompatíveis, por exemplo, a ligação de uma manta contendo composição de polietileno a uma manta de poliéster ou poliamida. Antes da laminação, a manta contendo a composição (ou composições) de polietileno revelada pode ser monocamada ou multicamada. Antes da laminação, as mantas individuais podem ter a superfície tratada para aprimorar a ligação, um exemplo não limitativo de um tratamento de superfície é o tratamento corona. Uma manta ou filme primário pode ser laminado sobre sua superfície superior, sua superfície inferior, ou ambas as superfícies superior e inferior com uma manta secundária. Uma manta secundária e uma manta terciária podem ser laminadas na manta primária; em que as mantas secundárias e terciárias diferem na composição química. Como exemplos não limitativos, mantas secundárias ou terciárias podem incluir; poliamida, poliéster e polipropileno, ou mantas contendo camadas de resina de barreira como EVOH. Tais mantas também podem conter uma camada de barreira com depósito de vapor; por exemplo, uma camada fina de óxido de silício (SiOx) ou óxido de alumínio (AlOx). Mantas (ou filmes) multicamada podem conter três, cinco, sete, nove, onze ou mais camadas.
[0242]A composição de polietileno revelada no presente documento pode ser usada em uma ampla gama de artigos fabricados que compreendem um ou mais filmes ou camadas de filme (monocamada ou multicamada). Exemplos não limitativos de tais artigos fabricados incluem: filmes para embalagem de alimentos (alimentos frescos e congelados, líquidos e alimentos granulados), embalagens flexíveis tipo stand-up pouches, embalagens de retorta e embalagens bag-in-box; filmes de barreira (oxigênio, umidade, aroma, óleo, etc.) e embalagem de atmosfera modificada; filmes retráteis e envoltórios leves e pesados, filme retrátil por agrupamento, filme retrátil de palete, bolsas retráteis, agrupamento retrátil e películas retráteis; filmes extensíveis leves e pesados, envoltório de estiramento manual, envoltório de estiramento por máquina e filmes de capa extensível; filmes de alta clareza; sacos industriais; envoltório doméstico, filmes para embalagem e sacos de sanduíche; filmes industriais e institucionais, sacos de lixo, forros de lata, capa de revista, sacos de jornal, malotes postais, sacos e envelopes, plástico bolha, filme de tapete, bolsas para mobília, sacos de roupa, sacos de moedas, filmes de painel de automóveis; aplicações médicas como batas, trajes e vestimentas cirúrgicas; filmes e folhas de construção, filmes de asfalto, bolsas isolantes, filme de máscara, filme e bolsas para paisagismo; forros de geomembrana para descarte de resíduos municipais e aplicações de mineração; sacos de inclusão de lote; filmes agrícolas, filme acolchoado e filmes de estufa; embalagem de loja, bolsas de autosserviço, bolsas de butique, sacolas de supermercado, sacos para levar e sacolas de camisetas; filmes orientados, filmes orientados na direção da máquina e biaxialmente e camadas de filme funcionais em filmes de polipropileno orientado (OPP), por exemplo, camadas selantes e/ou de tenacidade. Os artigos fabricados adicionais que compreendem um ou mais filmes contendo pelo menos uma composição de polietileno incluem laminados e/ou filme multicamada; selantes e camadas adesivas em filmes e compósitos multicamada; laminações com papel; laminados de folha de alumínio ou laminados contendo alumínio depositado a vácuo; laminados de poliamida; laminados de poliéster; laminados revestidos por extrusão, e; formulações adesivas termofusíveis. Os artigos fabricados resumidos neste parágrafo contêm pelo menos um filme (monocamada ou multicamada) que compreende pelo menos uma modalidade da composição de polietileno revelada.
[0243]As propriedades físicas de filme desejadas (monocamada ou multicamada) tipicamente dependem da aplicação de interesse. Exemplos não limitativos de propriedades de filme desejáveis incluem: propriedades ópticas (brilho, opacidade clareza), impacto de dardo, resistência ao rasgo Elmendorf, módulo (módulo secante a 1% e 2%), resistência ao rasgo por perfuração-propagação, propriedades de tração (limite elástico, resistência à ruptura, alongamento na ruptura, tenacidade, etc.) e propriedades de selagem por calor (temperatura de início de selagem térmica e resistência de adesão a quente). As propriedades de adesão a quente e selagem térmica específicas são desejadas em processos de formação- preenchimento-selagem vertical e horizontal de alta velocidade que carregam e selam um produto comercial (líquido, sólido, pasta, parte, etc.) dentro de uma embalagem tipo bolsa.
[0244]Além de propriedades físicas de filme desejadas, deseja-se que a composição de polietileno revelada seja fácil de processar em linhas de filme. Os versados na técnica frequentemente usam o termo "processabilidade" para diferenciar polímeros com processabilidade aprimorada, em relação a polímeros com processabilidade inferior. Uma medição comumente usada para quantificar a processabilidade é pressão de extrusão; mais especificamente, um polímero com processabilidade aprimorada tem uma pressão de extrusão mais baixa (em uma linha de extrusão de filme soprado ou filme moldado) em relação a um polímero com processabilidade inferior.
[0245]Em uma modalidade da revelação, um filme ou camada de filme compreende a composição de polietileno descrita acima.
[0246]Nas modalidades da revelação, um filme ou camada de filme compreende a composição de polietileno descrita acima e tem uma espessura de 0,5 a 10 mil.
[0247]Nas modalidades da revelação, um filme ou camada de filme tem uma espessura de 0,5 a 10 mil.
[0248]Nas modalidades da revelação, um filme terá uma resistência ao impacto de dardo de> 300 g/mil ou > 350 g/mil ou > 400 g/mil ou > 450 g/mil. Em uma outra modalidade da revelação, um filme terá uma resistência ao impacto de dardo de 300 g/mil a 650 g/mil. Em uma modalidade adicional da revelação, um filme terá uma resistência ao impacto de dardo de 350 g/mil a 650 g/mil. Em uma modalidade adicional da revelação, um filme terá uma resistência ao impacto de dardo de 400 g/mil a 600 g/mil. Em ainda outra modalidade da revelação, um filme terá uma resistência ao impacto de dardo de 400 g/mil a 550 g/mil. Em ainda outra modalidade adicional da revelação, um filme terá uma resistência ao impacto de dardo de 400 g/mil a 500 g/mil.
[0249]Nas modalidades da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de tensão de > 170 MPa ou > 180 MPa ou > 190 MPa ou > 200 MPa ou > 210 MPa ou > 220 MPa ou > 230 MPa. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de tensão de 160 MPa a 280 MPa. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de tensão de 170 MPa a 280 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de tensão de 180 MPa a 280 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de tensão de 190 MPa a 280 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direçãoda máquina (MD) a 1% de tensão de 200 MPa a 270 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de tensão de 210 MPa a 270 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de tensão de 220 MPa a 270 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de tensão de 230 MPa a 270 MPa.
[0250]Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção transversal (TD) a 1% de tensão de > 200 MPa ou > 210 MPa ou > 220 MPa ou > 230 MPa ou > 240 MPa ou > 250 MPa ou > 260 MPa. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção transversal (TD) a 1% de tensão de 200 MPa a 400 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção transversal (TD) a 1% de tensão de 210 MPa a 400 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção transversal (TD) a 1% de tensão de 220 MPa a 350 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção transversal (TD) a 1% de tensão de 230 MPa a 350 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção transversal (TD) a 1% de tensão de 240 MPa a 350 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção transversal (TD) a 1% de tensão de 250 MPa a 350 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá um módulo secante na direção transversal (TD) a 1% de tensão de 250 MPa a 325 MPa.
[0251]Nas modalidades da revelação, um filme de 1 mil terá uma resistência à tração na ruptura na direção da máquina (MD) ≥ 40 MPa ou ≥ 45 MPa ou ≥ 50 MPa ou ≥ 55 MPa. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma resistência à tração: na ruptura na direção da máquina de 30 MPa a 70 MPa. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma resistência à tração na ruptura na direção da máquina (MD) de 35 MPa a 70 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma resistência à tração na ruptura na direção da máquina (MD) de 40 MPa a 70 MPa. Em outra modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma resistência à tração na ruptura na direção da máquina (MD) de 50 MPa a 65 MPa.
[0252]Nas modalidades da revelação, um filme terá uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de > 300 g/mil ou > 325 g/mil ou > 350 g/mil ou > 375 g/mil ou > 400 g/mil. Em uma modalidade da revelação, um filme terá uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de 300 g/mil a 550 g/mil. Em uma modalidade da revelação, um filme terá uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de 350 g/mil a 500 g/mil. Em uma modalidade da revelação, um filme terá uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de 375 g/mil a 475 g/mil. Em uma modalidade da revelação, um filme terá uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de 400 g/mil a 450 g/mil.
[0253]Nas modalidades da revelação, um filme de 1 mil terá um valor de resistência à perfuração ASTM de > 70 J/mm ou > 80 J/mm ou > 85 J/mm ou > 90 J/mm. Nas modalidades da revelação, um filme de 1 mil terá um valor de perfuração ASTM de 65 J/mm a 110 J/mm ou de 70 J/mm a 105 J/mm ou de 80 J/mm a 100 J/mm.
[0254]Nas modalidades da revelação, um filme de 1 mil terá uma opacidade < 16% ou < 15%, < 14% ou < 13% ou < 12% ou < 11%. Nas modalidades da revelação, um filme de 1 mil terá uma opacidade de 5% a 20% de from 6% a 16% ou de 7% a 14%.
[0255]Nas modalidades da revelação, um filme de 0,0508 (2 mil) terá uma temperatura de início de selagem (SIT) de < 100°C ou < 95°C ou < 90°C ou < 85°C ou < 80°C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma temperatura de início de selagem (SIT) entre 65°C e 100°C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma temperatura de início de selagem (SIT) entre 65°C e 95°C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma temperatura de início deselagem (SIT) entre 70°C e 90°C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma temperatura de início de selagem (SIT) entre 70°C e 85°C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma temperatura de início de selagem (SIT) entre 70°C e 80°C.
[0256]Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 625 cm3 por 100 polegadas2. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 650 cm3 por 100 polegadas2. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 675 cm3 por 100 polegadas2. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 700 cm3 por 100 polegadas2. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de 600 a 800 cm3 por 100 polegadas2. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de 650 a 800 cm3 por 100 polegadas2. Em uma modalidade da revelação, um filme de 1 mil terá uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de 650 a 750 cm3 por 100 polegadas2.
[0257]Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 170 Newtons^C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 200 Newtons^C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 210 Newtons^C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 220 Newtons^C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 230 Newtons^C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 240 Newtons^C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de 200 a 320 Newtons^C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de 210 a 300 Newtons^C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de 220 a 290 Newtons^C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de 230 a 280 Newtons^C. Em uma modalidade da revelação, um filme de 2 mil terá uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de 240 a 280 Newtons^C.
[0258]Algumas modalidades da presente revelação fornecem filmes com aprimoramentos no módulo na direção da máquina (MD) (1% e/ou 2%) e na temperatura de início de selagem em relação a filmes formados a partir de polietileno comparativo. Então, em uma modalidade da revelação, uma camada de filme que tem uma espessura de 0,0127 a 0,254 mm (0,5 a 10 mil), tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 0,0254 mm (1 mil) e uma temperatura de início de selagem (SIT) < 95°C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 0,0508 mm (2 mil). Em outra modalidade da revelação, uma camada de filme que tem uma espessura de 0,0127 a 0,254 mm (0,5 a 10 mil), tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) > 210 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 0,0254 mm (1 mil) e uma temperatura de início de selagem (SIT) < 90°C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 0,0508 mm (2 mil). Em outra modalidade da revelação, uma camada de filme que tem uma espessura de 0,0127 a 0,254 mm (0,5 a 10 mil), tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) > 220 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 0,0254 mm (1 mil) e uma temperatura de início de selagem (SIT) < 85°C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 0,0508 mm (2 mil). Em outra modalidade da revelação,uma camada de filme que tem uma espessura de 0,0127 a 0,254 mm (0,5 a 10 mil), tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) > 220 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 0,0254 mm (1 mil) e uma temperatura de início de selagem (SIT) < 80°C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 0,0508 mm (2 mil).
[0259]Algumas modalidades da presente revelação fornecem filmes com aprimoramentos no módulo na direção da máquina (MD) (1% e/ou 2%) e nas taxas de transmissão de oxigênio (OTRs) em relação a filmes formados a partir de polietileno comparativo. Então, em uma modalidade da revelação, uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil e uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil
[0260]Em uma modalidade da revelação, os filmes fabricados usando as composições de polietileno terão desempenho de adesão a quente satisfatório. O desempenho satisfatório de adesão a quente geralmente está associado a desempenho satisfatório de filme em linhas de embalagem de sacos ou bolsas, como linhas de aplicações de formação-preenchimento-selagem vertical (VFFS). Sem se ater à teoria, no perfil de adesão a quente (temperatura vs. força de selagem), o desempenho satisfatório de adesão a quente é indicado por uma temperatura de início de adesão a quente inicial (ou baixa), então, uma força relativamente alta em uma ampla faixa de temperaturas de selagem.
[0261]Algumas modalidades da presente revelação fornecem filmes com aprimoramentos no módulo na direção da máquina (MD) (1% e/ou 2%) e área de janela de adesão a quente (AHTW) em relação a filmes formados a partir de polietileno comparativo. Então, em uma modalidade da revelação, uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil e uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 220 Newtons^C quando medido a uma espessura de filme de cerca de 2 mil.
[0262]Algumas modalidades da presente revelação fornecem filmes com aprimoramentos no módulo na direção da máquina (MD) (1% e/ou 2%) e na temperatura de início de selagem em relação a filmes formados a partir de polietileno comparativo. Então, em uma modalidade da revelação, uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil e uma temperatura de início de selagem (SIT) de < 85°C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil.
[0263]Algumas modalidades da presente revelação fornecem filmes com aprimoramentos no módulo na direção da máquina (MD) (1% e/ou 2%), taxas de transmissão de oxigênio, temperatura de início de selagem e área de janela de adesão a quente (AHTW) em relação a filmes formados a partir de polietileno comparativo. Então, em uma modalidade da revelação, uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, uma temperatura de início de selagem (SIT) de < 85°C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 220 Newtons^C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil.
[0264]Em uma modalidade da revelação, o filme satisfaz a seguinte relação: área de janela de adesão a quente (AHTW) > −2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28; em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0265] Em uma modalidade da revelação, o filme satisfaz a seguinte relação: taxa de transmissão de oxigênio (OTR) > -5.4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8; em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0266]Em uma modalidade da revelação, o filme satisfaz a seguinte relação: temperatura de início de selagem (SIT) < 0,366 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509; em que a SIT é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0267]Em uma modalidade da revelação, o filme satisfaz as seguintes relações: área de janela de adesão a quente (AHTW) > -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28; em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0268]Em uma modalidade da revelação, o filme satisfaz a seguinte relação: taxa de transmissão de oxigênio (OTR) > -5.4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8; em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0269]Em uma modalidade da revelação, o filme satisfaz cada uma das seguintes relações: i) área de janela de adesão a quente (AHTW) > -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28, em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; ii) taxa de transmissão de oxigênio (OTR) > -5,4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8, em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; e iii) temperatura de início de selagem (SIT) < 0,366 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509, em que a SIT é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0270]Em uma modalidade da revelação, uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, satisfaz pelo menos uma das seguintes relações: i) área de janela de adesão a quente (AHTW) -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28, em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; ii) taxa de transmissão de oxigênio (OTR) > -5,4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8, em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; e iii) temperatura de início de selagem (SIT) < 0,366 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509, em que a SIT é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0271]Em uma modalidade da revelação, uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, satisfaz cada uma das seguintes relações: i) área de janela de adesão a quente (AHTW) > -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28, em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; ii) taxa de transmissão de oxigênio (OTR) > -5,4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8, em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; e iii) temperatura de início de selagem (SIT) < 0,366 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509, em que a SIT é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0272]Os filmes usados nos artigos fabricados descritos nesta seção podem incluir opcionalmente, dependendo de seu uso pretendido, aditivos e adjuvantes. Exemplos não limitativos de aditivos e adjuvantes incluem, agentes antiblocagem, antioxidantes, estabilizadores de calor, agentes de deslizamento, auxiliares de processamento, aditivos antiestáticos, corantes, tinturas, materiais de preenchimento, estabilizadores de luz, absorvedores de luz, lubrificantes, pigmentos, plastificantes, agentes de nucleação e combinações dos mesmos.
[0273]Os exemplos a seguir são apresentados com a finalidade de ilustrar modalidades selecionadas desta revelação; entendendo-se que os exemplos apresentados não limitam as reivindicações apresentadas.
EXEMPLOS Métodos de Teste
[0274]Antes do teste, cada espécime foi condicionado por pelo menos 24 horas a 23 ±2°C e 50 ±10% umidade relativa e um teste subsequente foi conduzido a 23 ±2°C e 50 ±10% de umidade relativa. No presente documento, o termo “condições de ASTM” se refere a um laboratório que é mantido a 23 ±2°C e 50 ±10% de umidade relativa; e os espécimes que serão testados foram condicionados por pelo menos 24 horas neste laboratório antes do teste. ASTM se refere à American Society for Testing and Materials.
[0275]A densidade foi determinada usando ASTM D792-13 (1° de novembro de 2013).
[0276]O índice de fusão foi determinado usando ASTM D1238 (1° de agosto de 2013). Os índices de fusão, I2, I6, I10 e I21 foram medidos a 190°C, usando pesos de 2,16 kg, 6,48 kg, 10 kg e 21,6 kg, respectivamente. No presente documento, o termo “exponente de tensão” ou seu acrônimo “S.Ex.”, é definido pela seguinte relação: S.Ex.= log (I6/I2)/log(6480/2160); em que I6 e I2 são os índices de fluidez medidos a 190°C usando cargas de 6,48 kg e 2,16 kg, respectivamente.
[0277]Mn, Mwe Mz (g/mol) foram determinados por Cromatografia de Permeação em Gel (GPC) à alta temperatura com detecção de índice de refração diferencial (DRI) usando calibração universal (por exemplo, ASTM -D6474-99). Os dados GPC foram obtidos usando um instrumento vendido sob o nome comercial “Waters 150c”, com 1,2,4-triclorobenzeno como a fase móvel a 140°C. As amostras foram preparadas dissolvendo o polímero neste solvente foram processadas sem filtração. Os pesos moleculares são expressos como equivalentes de polietileno com um desvio padrão relativo de 2,9% para o peso molecular numérico médio (“Mn”) e 5,0% para o peso molecular ponderal médio (“Mw”). A distribuição de peso molecular (MWD) é o peso molecular ponderal médio dividido pelo peso molecular numérico médio, MW/Mn. A distribuição de peso molecular médio z é Mz/Mn. As soluções de amostra de polímero (1 a 2 mg/ml) foram preparadas por aquecimento do polímero em 1,2,4-triclorobenzeno (TCB) e rotação em uma roda por 4 horas a 150oC em um forno. O antioxidante 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (BHT) foi adicionado à mistura para estabilizar o polímero contra degradação oxidativa. A concentração de BHT era 250 ppm. As soluções de amostra foram cromatografadas a 140oC em uma unidade de cromatografia de alta temperatura PL 220 equipada com quatro colunas Shodex (HT803, HT804, HT805 e HT806) usando TCB como a fase móvel com uma taxa de fluxo de 1,0 ml/minuto, com um índice de refração diferencial (DRI) como o detector de concentração. O BHT foi adicionado à fase móvel a uma concentração de 250 ppm para proteger as colunas contra a degradação oxidativa. O volume de injeção de amostra era 200 ml. Os dados brutos foram processados com software Cirrus GPC.As colunas foram calibradas com padrões de poliestireno de distribuição estreita. Os pesos moleculares de poliestireno foram convertidos em pesos moleculares de polietileno usando a equação de Mark-Houwink, conforme descrito no método de teste padrão ASTM D6474.
[0278]A frequência de ramificação de cadeia curta (por exemplo, a ramificação de cadeia curta por mil átomos de carbono de cadeia principal ou a SCB/1000C) de amostras de copolímero de etileno foi determinada por Espectroscopia por infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) como pelo método ASTM D664501. Um espectrofotômetro Thermo-Nicolet 750 Magna-IR equipado com software OMNIC versão 7.2a foi usado para as medições. As insaturações na composição de polietileno também foram determinadas por Espectroscopia por infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) como por ASTM D3124-98.
[0279]A GPC de alta temperatura equipada com um detector FTIR online (GPC-FTIR) foi usada para medir o teor de comonômero como a função de peso molecular.
[0280]Fracionamento por Eluição de Cristalização (CEF): Uma amostra de polímero (20 a 25 mg) foi pesada no frasco de amostra e carregada no autoamostrador da unidade de CEF de polímero. O frasco foi carregado com 6 a 7 ml de 1,2,4- triclorobenzeno (TCB), aquecido até a temperatura de dissolução desejada (por exemplo, 160°C) com uma taxa de agitação de nível 3 por 2 horas. A solução (0,5 ml) foi, então, aquecida nas colunas CEF (duas colunas CEF adquiridas junto à Polymer Char e instaladas em série). Após deixada equilibrar a uma determinada temperatura de estabilização (por exemplo, 115°C) por 5 minutos, a solução de polímero foi deixada cristalizar com uma queda de temperatura a partir da temperatura de estabilização até 30°C. Após equilibrar a 30°C por 10 minutos, a fração solúvel foi eluída a 30°C por 10 minutos, seguido da amostra cristalizada eluída com TCB com uma elevação de temperatura a partir de 30°C até 110°C. As colunas de CEF foram limpas e no final da operação por 5 minutos a 150°C. As outras condições de operação de CEF eram da seguinte forma: taxa de resfriamento de 0,5°C/minuto, taxa de fluxo em cristalização de 0,02 ml/minuto, taxa de aquecimento de 1,0°C/minuto e taxa de fluxo em eluição de 2,0 ml/minuto. Os dados foram processados usando planilha do Excel. O “CDBI50” é definido como a porcentagem em peso de polímero de etileno cuja composição está dentro de 50% da composição mediana de comonômero (50% em cada lado da composição mediana de comonômero). O “CDBI50" pode ser calculado a partir da curva de distribuição de composição, determinada pelo procedimento de CEF descrito acima, e a integral cumulativa normalizada da curva de distribuição de composição, como ilustrado na Patente US n° 5.376.439 ou n° WO 93/03093.
[0281]O “Índice de Ramificação de Distribuição de Composição” ou “CDBI” pode ser alternativamente determinado usando uma unidade de TREF de cristalização comercialmente disponível junto à Polymer ChAR (Valência, Espanha). O acrônimo “TREF” se refere a Fracionamento por Eluição e Elevação de Temperatura. Uma amostra da composição de polietileno (80 a 100 mg) foi colocada no reator da unidade de TREF de cristalização da Polymer Char, o reator foi preenchido com 35 ml de 1,2,4- triclorobenzeno (TCB), aquecido até 150°C e mantido a essa temperatura por 2 horas para dissolver a amostra. Uma alíquota da solução de TCB (1,5 ml) foi, então, carregada na coluna de TREF da Polymer Char preenchida com microesferas de aço inoxidável e a coluna foi equilibrada por 45 minutos a 110°C. A composição de polietileno foi, então, cristalizada a partir da solução de TCB, na coluna de TREF, por resfriamento lento da coluna de 110°C até 30°C usando uma taxa de resfriamento de 0,09°C por minuto. A coluna de TREF foi, então, equilibrada a 30°C por 30 minutos. A composição de polietileno cristalizada foi, então, eluída a partir da coluna de TREF passando o solvente de TCB puro através da coluna a uma taxa de fluxo de 0,75 ml/minuto à medida que a temperatura da coluna foi lentamente aumentada de 30°C para 120°C usando uma taxa de aquecimento de 0,25°C por minuto. Com o uso desoftware da Polymer Char, uma curva de distribuição de TREF foi gerada à medida que a composição de polietileno foi eluída a partir da coluna de TREF, ou seja, uma curva de distribuição de TREF é um gráfico da quantidade (ou intensidade) de composição de polietileno eluindo a partir da coluna como uma função de temperatura de eluição de TREF. Um CDBI50 pode ser calculado a partir da curva de distribuição de TREF para cada composição de polietileno analisada. O “CDBI50” é definido como a porcentagem em peso de polímero de etileno cuja composição está dentro de 50% da composição mediana de comonômero (50% em cada lado da composição mediana de comonômero); é calculado a partir da curva de distribuição de composição de TREF e da integral cumulativa normalizada da curva de distribuição de composição de TREF. Os versados na técnica compreenderão que uma curva de calibração é necessária para converter uma temperatura de eluição de TREF em teor de comonômero, ou seja, a quantidade de comonômero na fração de composição de polietileno que elui a uma temperatura específica. A geração de tais curvas de calibração é descrita na técnica anterior, por exemplo, Wild, et al., J. Polym. Sci., Part B, Polym. Phys., Vol. 20 (3), páginas 441-455: totalmente incorporado no presente documento a título de referência. Nota: O “CDBI25” é definido como a porcentagem em peso de composição de polietileno cuja composição está dentro de 25% da composição mediana de comonômero (25% em cada lado da composição mediana de comonômero).
[0282]As análises mecânicas dinâmicas foram realizadas com um reômetro, denominado Rheometrics Dynamic Spectrometer (RDS-II) ou Rheometrics SR5 ou ATS Stresstech, em amostras moldadas por compressão sob atmosfera de nitrogênio a 190°C, usando cone de 25 mm de diâmetro e geometria de placa. Os experimentos de cisalhamento oscilatório foram realizados dentro da faixa viscoelástica linear de deformação (10% de deformação) em frequências de 0,05 a 100 rad/s. Os valores de módulo de armazenamento (G’), módulo de perda (G’’), módulo complexo (G*) e viscosidade complexa (q*) foram obtidos como uma função da frequência. Os mesmos dados reológicos também podem ser obtidos usando uma geometria de placa paralela de 25 mm de diâmetro a 190°C sob atmosfera de nitrogênio. A viscosidade sob taxa de cisalhamento zero é estimada usando o modelo Ellis, ou seja, ■q(o) = ^o/(1 + T/V-)'7- 1, em que ^oé a viscosidade sob taxa de cisalhamento zero. T1/2 é o valor da tensão de cisalhamento em que n = ^O/2 e α é um dos parâmetros ajustáveis. A regra de Cox- Merz é considerada aplicável na presente revelação.
[0283]O DRI, é o “índice dow de reologia”, é definido pela equação: DRI = [365OOO(To/no)—1]/1O; em que Toé o tempo de relaxamento característico do polietileno e no é a viscosidade sob taxa de cisalhamento zero do material. O DRI é calculado pelo ajuste de mínimos quadrados da curva reológica (viscosidade complexa dinâmica versus frequência aplicada, por exemplo, o,o1 a 1oo rads/s) conforme descrito na Patente US n° 6.114.486 com a seguinte equação de Cross generalizada, ou seja, n(w)=no/[1+(wTo)n]; em que n é o índice de lei de potência do material, n(w) e w são a viscosidade complexa medida e os dados de frequência aplicada, respectivamente. Quando determina-se o DRI, a viscosidade sob taxa de cisalhamento zero, no usada foi estimada com o modelo de Ellis, em vez do modelo de Cross.
[0284]A frequência de cruzamento é a frequência em que as curvas de módulo de armazenamento (G’) e o módulo de perda (G”) se cruzam, enquanto G’@G”=5ooPa é o módulo de armazenamento em que o módulo de perda (G”) é de 5oo Pa.
[0285]O pico de fusão primário (°C), temperaturas de pico de fusão (°C), calor de fusão (J/g) e cristalinidade (%) foram determinados usando calorimetria diferencial de varredura (DSC) da seguinte forma: o instrumento foi primeiro calibrado com índio; após a calibração, um espécime de polímero é equilibrado a o°C e, então, a temperatura foi aumentada para 2oo°C em uma taxa de aquecimento de 1o°C/min; o fundido foi, então, mantido isotermicamente a 2oo°C durante cinco minutos; o fundido foi, então, resfriado até o°C a uma taxa de resfriamento de 1o°C/min e mantido a o°C por cinco minutos; o espécime foi, então, aquecido até 2oo°C em uma tax de aquecimento de 10°C/min. A Tm de DSC, calor de fusão e cristalinidade são relatados a partir do 2o ciclo de aquecimento.
[0286]A resistência ao impacto de dardo do filme foi determinada usando Método A de ASTM D1709-09 (1° de maio de 2009). Nesta revelação, o teste de impacto de dardo empregou um dardo de ponta hemisférica de 1,5 polegada (38 mm) de diâmetro.
[0287]A “perfuração ASTM” de filme é a energia (J/mm) necessária para romper o filme determinada usando ASTM D5748-95 (originalmente adotada em 1995, reaprovada em 2012). O teste de perfuração é realizado em um equipamento para teste mecânico, em que a sonda de perfuração é fixada à célula de carga que é montada em uma cruzeta móvel. O filme é travado em um mecanismo de travamento que tem uma abertura de 4 polegadas (102 mm) de diâmetro. O mecanismo de travamento é fixado a uma placa fixa. A velocidade de cruzeta é ajustada para 10 in/min (255 mm/min). A força máxima e energia para perfurar o filme são registradas.
[0288]O teste de “perfuração lenta” ou “perfuração lubrificada” foi realizado da seguinte forma: a energia (J/mm) para perfurar uma amostra de filme foi determinada usando uma sonda revestida de fluorocarboneto em formato de pera de 0,75 polegada (1,9 cm) de diâmetro que se desloca a 10 polegadas por minuto (25,4 cm/minuto). As condições de ASTM foram empregadas. Antes de testar os espécimes, ponta de sonda foi manualmente lubrificada com Muko Lubricating Jelly para reduzir o atrito. Muko Lubricating Jelly é um lubrificante pessoal solúvel em água disponível junto à Cardinal Health Inc., 1000 Tesma Way, Vaughan, ON L4K 5R8 Canadá. A sonda foi montada em uma Máquina de Teste Universal Instron Modelo 5 SL e uma célula de carga de 1000 N como usado. As amostras de filme (1,0 mil (25 μm) de espessura, 5,5 polegadas (14 cm) de largura e 6 polegadas (15 cm) de comprimento) foram montadas no Instron e perfuradas. As seguintes propriedades de tração de filme foram determinadas usando ASTM D882-12 (1° de agosto de 2012): resistência à tração naruptura (MPa), alongamento na ruptura (%), resistência à tração na elasticidade (MPa), alongamento por tração na elasticidade (%) e tenacidade de filme ou energia total à ruptura (ft^lb/in3). As propriedades de tração foram medidas na direção da máquina (MD) e na direção transversal (TD) dos filmes soprados.
[0289]O módulo secante é uma medida de rigidez de filme. O módulo secante é a inclinação de uma linha desenhada entre dois pontos na curva tensão-deformação, ou seja, a linha secante. O primeiro ponto na curva tensão-deformação é a origem, ou seja, o ponto que corresponde à origem (o ponto de deformação de zero por cento e tensão zero), e; o segundo ponto da curva tensão-deformação é o ponto que corresponde a uma deformação de 1%; dados esses dois pontos, o módulo secante de 1% é calculado e é expresso em termos de força por unidade de área (MPa). O módulo secante de 2% é calculado de modo similar. Este método é usado para calcular o módulo do filme, pois a relação tensão-deformação de polietileno não segue a lei de Hook; ou seja, o comportamento de tensão-deformação de polietileno é não linear devido à sua natureza viscoelástica. Os módulos secantes foram medidos usando um equipamento de teste de tração Instron convencional equipado com uma célula de carga de 200 lbf. As tiras de amostras de filme monocamada foram cortadas para teste com as seguintes dimensões: 14 polegadas de comprimento, 1 polegada de largura e 1 mil de espessura; garantindo que não haja fendas ou cortes nas bordas das amostras. As amostras de filme foram cortadas tanto na direção da máquina (MD) como na direção transversal (TD) e testadas. As condições de ASTM foram usadas para condicionar as amostras. A espessura de cada filme foi precisamente medida com um micrômetro portátil e inserida juntamente com o nome de amostra no software Instron. As amostras foram carregadas no Instron com uma separação de garra de 10 polegadas e puxadas a uma taxa de 1 polegada/min gerando a curva de tensão- deformação. Os módulos secantes de 1% e 2% foram calculados usando o software Instron.
[0290]A taxa de transmissão de oxigênio (OTR) do filme soprado foi testada usando um instrumento Oxtran 2/20 produzido pela MOCON Inc, Mineápolis, Minnesota, EUA. O instrumento tem duas células de teste (A e B) e cada amostra de filme foi analisada em duplicata. O resultado de OTR relatado é a média dos resultados dessas duas células de teste (A e B). O teste é realizado a uma temperatura de 23°C e a uma umidade relativa de 0%. A área de amostra de filme usada para teste era 100cm2. O gás de arrasto usado foi 2% de gás hidrogênio em um equilíbrio de gás nitrogênio e o gás de teste é oxigênio de pureza ultra alta. Os filmes soprados que foram testados tinham, cada um, uma espessura de filme de 1 mil.
[0291]A resistência ao rasgo de perfuração-propagação de filme soprado foi determinada usando ASTM D2582-09 (1° de maio de 2009). Esse teste mede a resistência de um filme soprado a repuxamento, ou mais precisamente, à perfuração dinâmica e propagação daquela perfuração resultando em um rasgo. A resistência ao rasgo de perfuração -propagação foi medida na direção da máquina (MD) e na direção transversal (TD) dos filmes soprados.
[0292]O desempenho de rasgo de filme foi determinado por ASTM D1922-09 (1° de maio de 2009); um termo equivalente para rasgo é “rasgo de Elmendorf”. O rasgo de filme foi medido tanto na direção da máquina (MD) como na direção transversal (TD) dos filmes soprados.
[0293]As propriedades ópticas de filme foram medidas da seguinte forma: Opacidade, ASTM D1003-13 (15 de novembro de 2013), e; Brilho ASTM D2457-13 (1° de abril de 2013).
[0294]Nesta revelação, o “Teste de Adesão a Quente” foi realizado da seguinte forma, usando condições de ASTM. Os dados de adesão a quente foram gerados usando um Equipamento para Teste de Adesão a Quente J&B que está comercialmente disponível junto à Jbi Hot Tack, Geloeslaan 30, B-3630 Maamechelen, Bélgica. No teste de adesão a quente, a resistência de uma poliolefina à selagem de poliolefina é medida imediatamente após a selagem a quente de duas amostras de filme juntas (as duas amostras de filme foram cortadas do mesmo cilindro de 2,0 mil (filme de 51 μm de espessura), ou seja, quando as macromoléculas de poliolefina que compreendem o filme estão em um estado semifundido. Esse teste simula a selagem a quente de filmes de polietileno em máquinas de embalagem de alta velocidade, por exemplo, equipamento de preenchimento e selagem de forma vertical ou horizontal. Os seguintes parâmetros foram usados na largura de Teste de Adesão a Quente J&B:espécime de filme, 1 polegada (25,4 mm); tempo de selagem de filme, 0,5 segundo; pressão de selagem de filme, 0,27 N/mm2; tempo de atraso, 0,5 segundo; velocidade de descolamento de filme, 7,9 pol/segundo (200 mm/segundo); faixa de temperatura de teste, 131°F a 293°F (55°C a 145°C); incrementos de temperatura, 9°F (5°C); e cinco amostras de filme foram testadas em cada incremento de temperatura para calcular valores médios em cada temperatura. Dessa forma, um perfil de adesão a quente de força de tração vs temperatura de selagem é gerado. Os seguintes dados podem ser calculados a partir desse perfil de adesão a quente: o “Tack Onset @ 1,0 N (°C)”, é a temperatura em que uma força de adesão a quente de 1N foi observada (uma média de cinco amostras de filme); a “Resistência à adesão a quente Máx (N)”, é a força de adesão a quente máxima observada (uma média de cinco de amostras de filme) sobre a faixa de temperatura de teste; a “Temperatura - Adesão a quente Máx. (°C)”, é a temperatura em que a força de adesão a quente máxima foi observada. Por fim, a área da janela de adesão a quente (força) (a “área de janela de adesão a quente” ou a “AHTW”) é uma estimativa da área sob esse perfil de adesão a quente a partir da temperatura de início de adesão a quente até a temperatura imediatamente antes da fusão do espécime. A última temperatura antes da fusão da amostra é tipicamente de 130°C, mas não necessariamente de 130°C. Regressões em porções (linear ou polinomial) foram realizadas para diferentes segmentos do perfil de adesão a quente para obter as relações matemáticas entre atemperatura de selagem e a força de tração. A área parcial de cada segmento de temperatura-força foi, então, calculada. A área total (AHTW) é a soma de cada área parcial de cada segmento do perfil de adesão a quente dentro da faixa especificada (ou seja a partir da temperatura de início de adesão a quente até a temperatura imediatamente antes da fusão do espécime).
[0295]Nesta revelação, o “Teste de Resistência de Selagem a Quente” (também conhecido como “o teste de selagem a frio”) foi realizado da seguinte forma. As condições de ASTM foram empregadas. Os dados de selagem a quente foram gerados usando um Equipamento de Teste de Tração convencional Instron. Nesse teste, duas amostras de filme são seladas em uma faixa de temperaturas (as duas amostras de filme foram cortadas do mesmo cilindro de amostra de 2,0 mil (filme de 51 μm) de espessura). Os seguintes parâmetros foram usados no Teste de Resistência de Selagem a Quente (ou selagem a frio): largura de espécime de filme, 1 polegada (25,4 mm); tempo de selagem de filme, 0,5 segundo; pressão de selagem de filme, 40 psi (0,28 N/mm2); faixa de temperatura, 212°F a 302°F (100°C a 150°C) e incremento de temperatura, 9°F (5°C). Após envelhecimento por pelo menos 24 horas em condições ASTM, a resistência de selagem vedação foi determinada usando os seguintes parâmetros de tração: velocidade de tração (cruzeta), 12 pol/min (2,54 cm/min); direção de tração, 90° para selagem e; 5 amostras de filme foram testadas em cada incremento de temperatura. A Temperatura de Início de Selagem, doravante S.I.T., é definida como a temperatura necessária para formar uma selagem comercialmente viável; uma selagem comercialmente viável tem uma resistência de selagem de 2,0 lb por polegada de selagem (8,8 N por 25,4 mm de selagem).
[0296]O teor extraível de hexano de uma amostra de polímero foi determinado de acordo com o Código de Registro Federal 21 CFR §177.1520 Para (c) 3.1 e 3.2; em que a quantidade de material extraível de hexano em um filme é determinada gravimetricamente. Elaborando, 2,5 gramas de filme monocamada de 3,5 mil (89 m) foi colocado em um cesto de aço inoxidável, o filme e o cesto foram pesados (wi), enquanto no cesto, o filme foi: extraído com n-hexano a 49,5°C por duas horas; seco a 80°C em um forno a vácuo por 2 horas; resfriado em um dessecador por 30 minutos, e; pesado ( wf). A porcentagem em peso de perda é a porcentagem de hexano extraível (wC6): wC6 = 100 x (wi-wf)/wi.
Composições de Polietileno
[0297]Uma composição de polietileno que compreende um primeiro, segundo e terceiro polietileno foi produzida por mistura em estado fundido de composição de polietileno A com polietileno B.
[0298]A composição de polietileno A foi produzida usando um sistema catalisador de sítio único em um processo de polimerização em solução de reator paralelo duplo. Como resultado, a composição de polietileno A compreende um primeiro polietileno produzido com um catalisador de sítio único e um segundo polietileno produzido com um catalisador de sítio único. Um processo de reator de polimerização em fase de solução de modo paralelo foi descrito no Pedido de Pat. US n° 15/491,264 (copendente com o presente pedido). Basicamente, em modo paralelo, os fluxos de saída que saem de cada um dentre um primeiro reator (R1) e um segundo reator (R2) são combinados a jusante de cada reator e o produto de polímero é obtido após desvolatilização.
[0299]Os exemplos a seguir ilustram a copolimerização em solução contínua de etileno e 1-octeno à pressão média em um sistema de reator duplo conectado em paralelo. A pressão de primeiro e segundo reatores era cerca de 16.000 kPa (cerca de 2,3x103 psi). O primeiro reator foi operado a uma temperatura mais baixa do que o segundo reator. O primeiro reator tinha um volume de 12 litros e o segundo reator tinha um volume de 24 litros. Ambos os reatores foram agitados para garantir uma mistura satisfatória de conteúdo de reator. O processo foi contínuo em todos os fluxos de alimentação (ou seja, solventes, que eram metilpentano e xileno; monômeros e catalisador e componentes de cocatalisador) e na remoção do produto. Monômero (etileno) e comonômero (1-octeno) foram purificados antes da adição ao reator usando sistemas convencionais de preparação de alimentação (como contato com vários meios de absorção para remover impurezas como água, oxigênio e contaminantes polares). Os fluxos de alimentação de reator foram bombeados para os reatores nas razões mostradas na Tabela 1. Os tempos médios de permanência dos reatores são calculados dividindo-se as taxas médias de fluxo pelo volume de reator. O tempo de permanência em cada reator para todas os experimentos inventivos era menor que 10 minutos e os reatores foram bem misturados. O desativador de catalisador usada foi ácido octanoico (ácido caprílico), comercialmente disponível junto à P&G Chemicals, Cincinnati, OH, EUA.
[0300]Os seguintes componentes de catalisador de sítio único (SSC) foram usados para preparar o primeiro polietileno em um primeiro reator (R1) configurado em paralelo a um segundo reator (R2): dicloreto de ciclopentadienil tri(terciário butil)fosfinimina titânio [Cp((t-Bu)3PN)TiCl2]; metilaluminoxano (MMAO-07); tetraquis(pentafluoro-fenil)borato de tritila (borato de tritila) e 2,6-di-terc-butil-4- etilfenol (BHEB). Metilaluminoxano (MMAO-07) e 2,6-di-terc-butil-4-etilfenol são pré- misturados em linha e, então, combinados com dicloreto de ciclopentadienil tri(terciário butil)fosfinimina titânio [Cp((t-Bu)3PN)TiCl2] e tetraquis(pentafluoro- fenil)borato de tritila antes de entrar no reator de polimerização (R1).
[0301]Os seguintes componentes de catalisador de sítio único (SSC) foram usados para preparar o segundo polietileno em um segundo reator (R2) configurado em paraelo a um primeiro reator (R1): dicloreto de ciclopentadienil tri(terciário butil)fosfinimina titânio [Cp((t-Bu)3PN)TiCl2]; metilaluminoxano (MMAO-07); tetraquis(pentafluoro-fenil)borato de tritila (borato de tritila) e 2,6-di-terc-butil-4- etilfenol (BHEB). Metilaluminoxano (MMAO-07) e 2,6-di-terc-butil-4-etilfenol são pré- misturados em linha e, então, combinados com dicloreto de ciclopentadienil tri(terciário butil)fosfinimina titânio [Cp((t-Bu)3PN)TiCl2] e tetraquis(pentafluoro- fenil)borato de tritila antes de entrar no reator de polimerização (R1).
[0302]O polietileno B, por outro lado, é produzido em um único reator de polimerização em solução usando um catalisador de sítio único, conforme descrito acima; entretanto, nesse exemplo, o catalisador de sítio único foi alimentado em apenas um segundo reator (R2) para preparar polietileno B em um único reator. Por uma questão de clareza, polietileno B se torna o terceiro polietileno dentro da composição de polietileno final.
[0303]A Tabela 1 mostra as condições de reator usadas para produzir a composição de polietileno A, bem como polietileno B. As propriedades de composição de polietileno A, bem como polietileno B são mostradas na Tabela 2.TABELA 1 Condições de Operação de Reator TABELA 2 Propriedades de Componente . da Blenda
[0304]As propriedades da composição de polietileno que foi obtida a partir de composição de polietileno A de blenda por fusão com polietileno B (em uma razão de 80%, em peso a 20%, em peso, respectivamente) são fornecidas na Tabela 3 como Exemplo Inventivo 1. Os materiais foram misturados em estado fundido usando uma extrusora de rosca dupla corrotativa Coperion ZSK 26 com um L/D de 32:1. A extrusora foi adaptado com um peletizador subaquático e um secador giratório Gala. Os materiais foram coalimentados na extrusora usando alimentadores gravimétricos para obter as razões desejadas de composição de polietileno A para polietileno B. As blendas foram compostas usando uma velocidade de rosca de 200 rpm em uma taxa de saída de 15 a 20 kg/hora e a uma temperatura de fusão de 225 a 230°C.
[0305]Os dados de composições de polietileno comparativas, Exemplos Comparativos 1 a 9 também estão incluídos na Tabela 3. O Exemplo Comparativo 1 é ELITE® 5400G, uma resina comercialmente disponível junto à Dow Chemical Company. ELITE 5400G tem uma densidade de cerca de 0,916 g/cm3 e um índice de fusão I2 de cerca de 1 dg/min. O Exemplo Comparativo 2 é SURPASS® FP117-C, uma resina comercialmente disponível junto à NOVA Chemicals Corporation. SURPASS FP117-C tem uma densidade de 0,917 g/cm3 e um índice de fusão I2 de 1 dg/min. Os Exemplos Comparativos 3 e 4 são resinas produzidas de acordo com a Pub. de Pedido de Patente US n° 2016/0108221. O Exemplo Comparativo 3 é um copolímero de etileno/1-octeno, tem uma densidade de cerca de 0,917 g/cm3, um índice de fusão I2 de cerca de 0,96 dg/min, e é produzido em um processo de solução de múltiplos reatores em que um primeiro reator e um segundo reator são configurados em série um com o outro. O Exemplo Comparativo 4 é um copolímero de etileno/1-octeno, tem uma densidade de cerca de 0,913 g/cm3, um índice de fusão I2 de cerca de 0,85 dg/min, e é produzido em um processo de solução de múltiplos reatores em que um primeiro reator e um segundo reator são configurados em série um com o outro. O Exemplo Comparativo 5 é SCLAIR® FP112-A, uma resina comercialmente disponível junto à NOVA Chemicals Corporation. SCLAIR FP112-A tem uma densidade de 0,912 g/cm3 e um índice de fusão I2 de 0,9 dg/min. O Exemplo Comparativo 6 é EXCEED® 1018CA, uma resina comercialmente disponível junto à ExxonMobil. EXCEED 1018CA tem uma densidade de cerca de 0,918 g/cm3 e um índice de fusão I2 de cerca de 0,94 dg/min. O Exemplo Comparativo 7 é MARLEX® D139, uma resina comercialmente disponível junto à ChevronPhillips. MARLEX D139 tem uma densidade de cerca de 0,918 g/cm3 e um índice de fusão I2 de cerca de 0,9 dg/min. O Exemplo Comparativo 8 é SCLAIR® FP120-A, uma resina comercialmente disponível junto à NOVA Chemicals Corporation. FP120-A tem uma densidade de 0,920 g/cm3 e um índice de fusão I2 de 1 dg/min. O Exemplo Comparativo 9 é SCLAIR® FP026-F, uma resina comercialmente disponível junto à NOVA Chemicals Corporation. FP026- F tem uma densidade de 0,926 g/cm3 e um índice de fusão I2 de 0,75 dg/min.TABELA 3 Propriedades de Composição de Polietileno
[0306]Detalhes dos componentes de composição de polietileno inventivos: o primeiro polietileno, o segundo polietileno e o terceiro polietileno, são fornecidos na Tabela 4. Com a exceção das porcentagens em peso, w1 e w2 (que são encontrados ao ajustar os valores desconvolucionados, w1’ e w2’, como é adicionalmente discutido abaixo) os dados na Tabela 4 incluem as propriedades de componente matematicamente desconvolucionado de composição de polietileno A (que compreende o primeiro polietileno que foi produzido com um catalisador de sítio único e o segundo polietileno que foi produzido com um catalisador de sítio único) bem como as propriedades experimentalmente determinadas de polietileno B (o terceiro polietileno que foi produzido com um catalisador de sítio único).
[0307]A GPC de alta temperatura equipada com um detector FTIR online (GPC-FTIR) foi usada para medir o teor de comonômero como uma função de peso molecular. Para desconvolucionar a composição de polietileno A (que resulta do uso de uma SSC em R1 e R2 em polimerização em modo paralelo) formando componentes, foi usado o modelo de desconvolução matemática descrito na Patente US n° 8.022.143. A desconvolução matemática dos dados de GPC e GPC-FTIR, a distribuição de peso molecular do primeiro polietileno (o componente de SSC produzido em R1, um sítio catalisador) e do segundo polietileno (o componente de SSC produzido em R2, um sítio catalisador) foi modelada usando uma única distribuição de Schultz Flory (em que o Mw/Mn foi assumido como 2; a Mn era Mw/2 e a Mz era 1,5 x MW) conforme descrito na Patente US n° 8.022.143. Para aprimorar a precisão e consistência de desconvolução, como uma restrição, o índice de fusão, I2, da composição modelada (ou seja, a composição de polietileno A de reator duplo) foi ajustado e a seguinte relação foi satisfeita durante a desconvolução: Log10(I2) = 22,326528 + 0,003467*[Log10(Mn)]3 - 4,322582*Log10(Mw) - 0,180061*[Log10(Mz)]2 + 0,026478*[Log10(Mz)]3 em que o índice de fusão total experimentalmente medido (ou seja, de composição de polietileno A), I2, foi usado no lado esquerdo da equação. Então, um total de dois sítios (um para cada SSC) foi usado para desconvolucionar a composição de polietileno A. O w(i) e Mn(i), i = 1 a 2, foram obtidos enquanto o Mw(i) e Mz(i) de cada sítio foram calculados usando as relações acima usando Mn(i) para cada sítio. Durante a desconvolução, o Mn, Mw e Mz total de composição de polietileno A foi calculada com as seguintes relações: Mn = 1/Soma(wi/Mn(i)), Mw = Soma(wixMw(i)), Mz = Soma(wixMz(i)2), em que i representa o i-ésimo componente e wi representa a fração de peso relativa do i-ésimo componente na composição a partir da desconvolução de 2 sítios acima. O perfil de cromatógrafo de GPC-FTIR foi subsequentemente desconvolucionado usando os resultados de w(i) para obter SCB(i), i = 1 a 2.
[0308]O Mn, Mw, Mz e SCB/1000C do primeiro e do segundo polietilenos produzidos com uma SSC em cada R1 e R2 foram, então, calculados usando as relações acima, com os dados acima de Mn(i), Mw(i), Mz(i), SCB(i) para cada sítio catalisador.
[0309]Quando o polímero produzido com o catalisador de sítio único em R2 era um homopolímero de etileno, como é o caso nos presentes exemplos, então, durante a análise de desconvolução, a SCB/1000C do sítio de SSC modelado foi ajustada como zero. Entretanto, se o polímero produzido pela SSC fosse um copolímero, então, o valor de SCB poderia ser determinado para o sítio de SSC usando o modelo de desconvolução apresentado acima.
[0310]Para calcular o índice de fusão, I2 de cada uma dentre o primeiro e o segundo polietilenos na composição de polietileno A, o seguinte modelo de índice de fusão, I2 foi usado: Log10(índice de fusão, I2) = 22,326528 + 0,003467*[Log10(Mn)]3 - 4,322582*Log10(Mw) - 0,180061*[Log10(Mz)]2 + 0,026478*[Log10(Mz)]3 em que o Mn, Mw e Mz eram os valores desconvolucionados do primeiro ou segundo componentes de polietileno presentes na composição de polietileno A, como obtido a partir dos resultados da desconvolução de GPC acima.
[0311]A densidade do primeiro polietileno que era um copolímero de etileno produzido usando um catalisador de sítio único foi calculada usando o seguinte modelo de densidade:densidade do primeiro polietileno produzido com um SSC = 0,979863 - 0,00594808*(FTIR SCB/1000C)0’65 - 0,000383133*[Logio(Mn)]3 - 0,00000577986*(Mw/Mn)3+0,00557395*(Mz/Mw)0’25 em que o Mn, Mw e Mz eram os valores desconvolucionados do primeiro polietileno como obtido a partir dos resultados da desconvolução de GPC acima e a SCB/i000C foi obtida a partir da desconvolução de GPC-FTIR. A densidade do segundo polietileno que era um homopolímero de etileno produzido com um catalisador de sítio único foi determinada usando a mesma equação usada acima para encontrar a densidade do primeiro polietileno, porém com o valor da ramificação de cadeia curta ajustado para zero para cancelar o termo correspondente: densidade do segundo polietileno produzido com uma SSC = 0,979863 - 0,000383i33*[Logi0(Mn)]3 -0,00000577986*(Mw/Mn)3+0,00557395*(Mz/Mw)0,25.
[0312]A desconvolução forneceu a densidade (di e d2), índice de fusão (I2i e I22), ramificação de cadeia curta (SCBi com a SCB2 sendo ajustada para zero para um homopolímero de etileno) os pesos moleculares ponderal e numérico médios (Mwi, Mni, Mw2 e Mn2), e a fração de peso (wi’ e w2’) do primeiro e do segundo polietilenos. As propriedades desconvolucionadas resultantes bem como as porcentagens em peso relativas wi, w2 (que para o primeiro e o segundo polietilenos, respectivamente, são encontradas modificando-se as frações de peso desconvolucionadas w1’ e w2’ para corresponder à quantidade de composição de polietileno A na composição de polietileno misturada em estado fundido final, conforme determinado pelas regras de mistura adicionalmente discutidas abaixo) são fornecidas na Tabela 4.
[0313]As seguintes regras de mistura básicas foram usadas para obter as composições de polietileno desejadas que compreendem um primeiro, um segundo e um terceiro polietileno: w1 = porcentagem em peso do primeiro polietileno na composição de polietileno final; w2 = porcentagem em peso do segundo polietileno na composição de polietileno final; w3 = porcentagem em peso do terceiro polietileno na composição de polietileno final; w1* = porcentagem em peso de composição de polietileno A na blenda fundida; w2* = porcentagem em peso de polietileno B na blenda fundida; w1’ = porcentagem em peso do primeiro polietileno na composição de polietileno A (ou seja, a w1’ determinada a partir da desconvolução matemática de composição de polietileno A); w2’ = porcentagem em peso do segundo polietileno na composição de polietileno A (ou seja, a w2’ determinada a partir da desconvolução matemática de composição de polietileno A); em que, w1 + w2 + w3 = 1; w1* + w2* = 1; e w1’ + w2’ = 1; de modo que, w1 = w1* X w1’; w2 = w1* x w2’; e w3 = w2*. TABELA 4 Propriedades de Componente de Composição de Polietileno
[0314]Com referência à Figura 1, um versado na técnica reconhecerá que a composição de polietileno inventiva tem um perfil de GPC unimodal.
[0315]Com referência às Figuras 2, um versado na técnica reconhecerá que a composição de polietileno inventiva tem uma incorporação de comonômero parcialmente reversa, em que a incorporação de comonômero primeiramente aumenta à medida que o peso molecular aumenta e, então, diminui à medida que o peso molecular aumenta ainda mais.
[0316]Com referência à Figura 3, um versado na técnica reconhecerá que a composição de polietileno inventiva tem um perfil de DSC multimodal. Para o Exemplo Inventivo 1, o perfil de DSC é trimodal.
[0317]Os dados na Tabela 3 mostram claramente que ao contrário de cada uma das resinas comparativas, a composição de polietileno inventiva tem um CDBI50 significativamente inferior como obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF). O Exemplo Inventivo 1 tem CDBI50 menor que 45 por cento em peso (Exemplo Inventivo 1, é 22,2 por cento em peso; enquanto todos os Exemplos Comparativos 1 a 9 têm valores de CDBI50 obtidos a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF) maiores que 45 por cento em peso).
[0318]Os filmes soprados foram gerados usando uma linha de filme de Gloucester de 6,35 cm (2,5 polegadas) (L/D = 24) com um diâmetro de matriz de 10,16 cm (4 polegadas). A matriz foi revestida com auxiliar de processamento de polímero (PPA) aumentando a linha com uma alta concentração de mistura-padrão de PPA para evitar a fratura do fundido. As condições fixas eram abertura de matriz de 35 mils (0,0889 cm), altura da linha de gelo de cerca de 43,18 cm (17 polegadas) e produção de 100 lbs/h. Os filmes foram coletados sob condições de orientação diferentes. O filme monocamada de 1 mil foi produzido com uma razão de sopro (BUR) de 2,5 e os filmes de 1 mil foram usados para obter as propriedades físicas dos filmes. O filme monocamada de 2 mil (BUR = 2,5) foi usado para obter os perfis de selagem a frio e adesão a quente. Os dados de filme soprado das composições de polietileno da presente revelação são fornecidos na Tabela 5, juntamente com dados de filmes produzidos a partir de várias resinas comparativas.
[0319]O Exemplo Comparativo 1 é um filme produzido a partir de ELITE® 5400G, uma resina comercialmente disponível junto à Dow Chemical Company. ELITE 5400G tem uma densidade de cerca de 0,916 g/cm3 e um índice de fusão I2 de cerca de 1 dg/min. O Exemplo Comparativo 2 é um filme produzido a partir de SURPASS® FP117-C, uma resina comercialmente disponível junto à NOVA Chemicals Corporation. SURPASS FP117-C tem uma densidade de 0,917 g/cm3 e um índice de fusão I2 de 1 dg/min. Os Exemplos Comparativos 3 e 4 são filmes produzidos a partir de resinas produzidas de acordo com a Pub. de Pedido de Patente US n° 2016/0108221. O Exemplo Comparativo 3 é um filme produzido a partir de um copolímero de etileno/1-octeno que tem uma densidade de cerca de 0,917 g/cm3, um índice de fusão I2 de cerca de 0,96 dg/min, e que foi produzido em um processo de solução de múltiplos reatores em que um primeiro reator e um segundo reator são configurados em série um com o outro. O Exemplo Comparativo 4 é um filme produzido a partir de um copolímero de etileno/1-octeno que tem uma densidade de cerca de 0,913 g/cm3, um índice de fusão I2 de cerca de 0,85 dg/min, e que foi produzido em um processo de solução de múltiplos reatores em que um primeiro reator e um segundo reator são configurados em série um com o outro. O Exemplo Comparativo 5 é um filme produzido a partir de SCLAIR® FP112-A, uma resina comercialmente disponível junto à NOVA Chemicals Corporation. SCLAIR FP112-A tem uma densidade de 0,912 g/cm3 e um índice de fusão I2 de 0,9 dg/min. O Exemplo Comparativo 6 é um filme produzido a partir de EXCEED® 1018CA, uma resina comercialmente disponível junto à ExxonMobil. EXCEED 1018CA tem uma densidade de cerca de 0,918 g/cm3 e um índice de fusão I2 de cerca de 0,94 dg/min. O Exemplo Comparativo 7 é um filme produzido a partir de MARLEX® D139, uma resina comercialmente disponível junto à ChevronPhillips. MARLEX D139 tem uma densidade de cerca de 0,918 g/cm3 e um índice de fusão I2 de cerca de 0,9 dg/min. O Exemplo Comparativo 8 é um filme produzido a partir de SCLAIR® FP120-A, uma resina comercialmente disponível junto à NOVA Chemicals Corporation. FP120-A tem uma densidade de 0,920 g/cm3 e um índice de fusão I2 de 1 dg/min. O Exemplo Comparativo 9 é um filme produzido a partir de SCLAIR® FP026-F, uma resina comercialmente disponível junto à NOVA Chemicals Corporation. FP026-F tem uma densidade de 0,926 g/cm3 e um índice de fusão I2 de 0,75 dg/min. Na Tabela 5, o Exemplo Inventivo 1 é um filme produzido a partir da composição de polietileno inventiva do Exemplo Inventivo 1.TABELA 5
[0320]Os dados fornecidos na Tabela 5 juntamente com os dados nas Figuras 4 a 8 demonstram que a composição de polietileno inventiva pode ser produzida em um filme que tem um equilíbrio de propriedades satisfatório, incluindo rigidez satisfatória, taxas de transmissão de oxigênio satisfatórias e propriedades de selagem satisfatórias. Por exemplo, e com referência às Figuras 4 a 8, o filme produzido a partir da composição de polietileno inventiva tem desempenho de adesão a quente e selagem a frio satisfatório.
[0321]Sem se ater à teoria, no perfil de adesão a quente (ou selagem a frio) (temperatura de selagem vs. força de selagem), o desempenho satisfatório de adesão a quente (ou selagem a frio) é indicado por uma temperatura de início de adesão a quente inicial (ou baixa) (ou selagem a frio), então, uma força de selagem relativamente alta em uma ampla faixa de temperaturas de selagem por adesão a quente. Consultar, por exemplo, o formato das curvas nas Figuras 4 e 5 do Exemplo Inventivo 1, em relação aos Exemplos Comparativos 1 a 7. O formato das curvas de adesão a quente do Exemplo Inventivo 1, é particularmente satisfatório e tem uma temperatura de início de selagem por adesão a quente inicial combinada por uma alta força de selagem em uma ampla gama de temperatura de selagem por adesão a quente. Em um esforço para fornecer uma medição mais quantitativa desse desempenho aprimorado de selagem por adesão a quente, um novo parâmetro, a “área da janela de adesão a quente (força)” (a “área de janela de adesão a quente” ou a “AHTW”) foi definido no presente documento. A AHTW é simplesmente uma estimativa da área sob a curva de adesão a quente a partir da temperatura de início de adesão a quente até a temperatura imediatamente antes da fusão do espécime. Conforme mostrado na Figura 4, a temperatura antes da fusão do espécime era tipicamente 130°C, porém não necessariamente a 130°C. Conforme mostrado na Tabela 5 e na Figura 4, o Exemplo Inventivo 1 tem uma AHTW maior que 220 Newtons^C, enquanto cada um dos Exemplos Comparativos 1 a 7 tem uma AHTW menor que 160 Newtons^C.
[0322]As propriedades de selagem a frio satisfatórias são evidenciadas pelas curvas fornecidas na Figura 5 do Exemplo Inventivo 1. Para comparação, as propriedades de selagem a frio dos Exemplos Comparativos 1 a 7 também são mostradas na Figura 5. A partir da Figura 5, um versado na técnica reconhecerá que o Exemplo Inventivo 1 tem uma temperatura de início de selagem a frio inicial em combinação com uma força de selagem relativamente alta em uma ampla gama de temperaturas de selagem a frio. Em contrapartida, os Exemplos Comparativos 1 a 7 têm uma temperatura de início de selagem final, com uma faixa mais estreita de temperaturas de selagem a frio sobre as quais ocorre uma força de selagem relativamente alta.
[0323]A Figura 6 mostra que o Exemplo Inventivo 1 tem um equilíbrio de AHTW e rigidez (como determinado pelo módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de deformação) melhor do que os Exemplos Comparativos 2 a 9. De fato, a Figura 6, que plota os valores de AHTW (em Newtons^C) (o eixo y) contra os valores de módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de deformação (em MPa) (o eixo x), juntamente com o gráfico da equação: AHTW = - 2,0981 (módulo secante a 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28, mostra que o Exemplo Inventivo 1 satisfaz a condição: AHTW > - 2,0981 (módulo secante a 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28, enquanto que os Exemplos Comparativos 2 a 9 não.
[0324]A Figura 7 mostra que o Exemplo Inventivo tem um equilíbrio de SIT e rigidez (como determinado pelo módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de deformação) melhor do que os Exemplos Comparativos 2 a 9. A Figura 7, que plota os valores de SIT (em °C) (o eixo y) contra os valores de módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de deformação (em MPa) (o eixo x), juntamente com o gráfico da equação: SIT = 0,366 (módulo secante a 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509, mostra que o Exemplo Inventivo 1 satisfaz a condição: SIT < 0,366 (módulo secante a 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509, enquanto que os Exemplos Comparativos 2 a 9 não.A Figura 8 mostra que o Exemplo
[0325]Inventivo 1 tem um equilíbrio de OTR e rigidez (como determinado pelo módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de deformação) melhor do que os Exemplos Comparativos 2 a 9. A Figura 8, que plota os valores de OTR (em cm3 por 100 polegadas2) (o eixo y) contra os valores de módulo secante na direção da máquina (MD) a 1% de deformação (em MPa) (o eixo x), juntamente com o gráfico da equação: OTR = -5,4297 (módulo secante a 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8, mostra que o Exemplo Inventivo 1 satisfaz a condição: OTR > -5,4297 (módulo secante a 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8, enquanto que os Exemplos Comparativos 2 a 9 não.
[0326]As modalidades não limitativas da presente revelação incluem os seguintes: Modalidade A. Uma composição de polietileno que compreende: de 15 a 80%, em peso, de um primeiro polietileno que é um copolímero de etileno, sendo que o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 70.000 a 250.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 5 a 100 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; de 5 a 50 %, em peso, de um segundo polietileno que é um copolímero de etileno ou um homopolímero de etileno, sendo que o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 50.000 a 200.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 0 a 15 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; e de 5 a 80 %, em peso, de um terceiro polietileno que é um copolímero de etileno ou homopolímero de etileno, sendo que o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 70.000 a 200.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 0 a 20 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; em que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no primeiro polietileno (SCBPE-1) é maior que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no segundo polietileno (SCBPE-2) e no terceiro polietileno (SCBPE-3); e a composição de polietileno tem uma densidade de < 0,939 g/cm3, um índice de fusão I2 de 0,1 a 10 g/10min, e um índice de amplitude de distribuição de composição CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF) de < 45 %, em peso.
[0327]Modalidade B. A composição de polietileno da Modalidade A em que o peso molecular ponderal médio do segundo polietileno é menor que o peso molecular ponderal médio do primeiro polietileno.
[0328]Modalidade C. A composição de polietileno da Modalidade A ou B em que o peso molecular ponderal médio do segundo polietileno é menor que o peso molecular ponderal médio do terceiro polietileno.
[0329]Modalidade D. A composição de polietileno da Modalidade A, B ou C em que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no terceiro polietileno (SCBPE-3) é maior que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no segundo polietileno (SCBPE-2).
[0330]Modalidade E. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C ou D em que a composição de polietileno tem um índice de amplitude de distribuição de composição CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF) de < 35%, em peso.
[0331]Modalidade F. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D ou E em que a composição de polietileno tem um perfil unimodal em uma cromatografia de permeação em gel (GPC).
[0332]Modalidade G. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E ou F em que a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) acima de 125 °C.
[0333]Modalidade H. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F ou G em que a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) abaixo de 90 °C.
[0334]Modalidade I. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G ou H em que a composição de polietileno tem três picos de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC).
[0335]Modalidade J. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H ou I em que o primeiro polietileno tem de 15 a 50 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono.
[0336]Modalidade K. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I ou J em que o segundo polietileno é um homopolímero de etileno.
[0337]Modalidade L. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J ou K em que o terceiro polietileno é um copolímero de etileno e tem de 0,1 a 5 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono.
[0338]Modalidade M. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K ou L em que o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, MW de 75.000 a 175.000.
[0339]Modalidade N. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L ou M em que o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio , MW de 60.000 a 150.000.
[0340]Modalidade O. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M ou N em que o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, MW de 75.000 a 175.000.
[0341]Modalidade P. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N ou O em que o primeiro polietileno tem uma densidade de 0.8,60 a 0,916 g/cm3.
[0342]Modalidade Q. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O ou P em que o segundo polietileno é um homopolímero de etileno que tem uma densidade de 0,930 a 0,980 g/cm3.
[0343]Modalidade R. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P ou Q em que o terceiro polietileno é um copolímero de etileno que tem uma densidade de 0,916 a 0,980 g/cm3.
[0344]Modalidade S. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q ou R em que o primeiro polietileno está presente em de 35 a 75%, em peso.
[0345]Modalidade T. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R ou S em que o segundo polietileno está presente em de 15 a 40%, em peso.
[0346]Modalidade U. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S ou T em que o terceiro polietileno está presente em de 10 a 35%, em peso.
[0347]Modalidade V. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T ou U em que o primeiro polietileno tem um CDBI50 de pelo menos 75%, em peso.
[0348]Modalidade W. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U ou V em que o terceiro polietileno é um copolímero com um CDBI50 de pelo menos 75%, em peso.
[0349]Modalidade X. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V ou W em que o primeiro polietileno é um copolímero de etileno homogeneamente ramificado.
[0350]Modalidade Y. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W ou X em que o terceiro polietileno é um copolímero de etileno homogeneamente ramificado.
[0351]Modalidade Z. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X ou Y em que o primeiro polietileno é feito com um catalisador de sítio único.
[0352]Modalidade AA. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y ou Z em que o segundo polietileno é feito com um catalisador de sítio único.
[0353]Modalidade BB. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z ou AA em que o terceiro polietileno é feito com um catalisador de sítio único.
[0354]Modalidade CC. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA ou BB em que a composição de polietileno tem uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,5.
[0355]Modalidade DD. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA ou BB em que a composição de polietileno tem uma distribuição de peso molecular MW/Mn de 1,5 a 3,5.
[0356]Modalidade EE. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA, BB, CC ou DD em que a composição de polietileno tem uma densidade de < 0,935 g/cm3.
[0357]Modalidade FF. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA, BB, CC ou DD em que a composição de polietileno tem uma densidade de 0,880 a 0,932 g/cm3.
[0358]Modalidade GG. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA, BB, CC, DD, EE ou FF em que a composição de polietileno tem um índice de fusão, I2 de 0,1 a 3,0 dg/min.
[0359]Modalidade HH. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA, BB, CC, DD, EE, FF ou GG em que a composição de polietileno tem uma MZ/Mw menor que 2,3.
[0360]Modalidade II. A composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA, BB, CC, DD, EE, FF, GG ou HH em que a composição de polietileno tem uma razão de índice de fusão, I21/I2de 15 a 40.
[0361]Modalidade JJ. Uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, que compreende a composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA, BB, CC, DD, EE, FF, GG, HH ou II.
[0362]Modalidade KK. A camada de filme da Modalidade JJ em que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 220 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0363]Modalidade LL. A camada de filme da Modalidade JJ ou KK em que a camada de filme tem uma resistência ao impacto de dardo de > 400 g/mil.
[0364]Modalidade MM. A camada de filme da Modalidade JJ, KK ou LL em que a camada de filme tem uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de > 400 g/mil.
[0365]Modalidade NN. A camada de filme da Modalidade JJ em que a camadade filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; uma resistência ao impacto de dardo de > 400 g/mil e uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de > 400 g/mil.
[0366]Modalidade OO. A camada de filme da Modalidade JJ, KK, LL, MM ou NN em que a camada de filme tem uma temperatura inicial de selagem (SIT) de < 85°C quando medida em uma espessura do filme de cerca de 2 mil.
[0367]Modalidade PP. A camada de filme da Modalidade JJ, KK, LL, MM, NN ou OO em que a camada de filme tem uma área de janela de adesão a quente (hot tack) (AHTW) de > 220 Newtons^C quando medida em uma espessura do filme de cerca de 2 mil.
[0368]Modalidade QQ. A camada de filme da Modalidade JJ, KK, LL, MM, NN, OO ou PP em que a camada de filme tem uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0369]Modalidade RR. A camada de filme da Modalidade JJ em que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, uma temperatura inicial de selagem (SIT) de < 85 °C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 220 Newtons^C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0370]Modalidade SS. Uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, em que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de ≥ 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil e uma temperatura inicial de selagem (SIT) de ≤ 85 °C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil.
[0371]Modalidade TT. Uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, em que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil e uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 220 Newtons^C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil.
[0372]Modalidade UU. Uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, em que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil e uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0373]Modalidade VV. Uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, em que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, uma temperatura inicial de selagem (SIT) de < 85°C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 220 Newtons^C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil.
[0374]Modalidade WW. Uma camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, em que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, uma temperatura inicial de selagem (SIT) de < 85 °C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, uma resistência ao impacto de dardo de > 400 g/mil e uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de > 400 g/mil.
[0375]Modalidade XX. Filme que compreende a composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA, BB, CC, DD, EE, FF, GG, HH ou II, sendo que o filme satisfaz a seguinte relação: área de janela de adesão a quente (AHTW) > -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28; em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0376]Modalidade YY. Filme que compreende a composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA, BB, CC, DD, EE, FF, GG, HH ou II, sendo que o filme satisfaz a seguinte relação: taxa de transmissão de oxigênio (OTR) > -5,4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8; em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0377]Modalidade ZZ. Filme que compreende a composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA, BB, CC, DD, EE, FF, GG, HH ou II, sendo que o filme satisfaz a seguinte relação: temperatura inicial de selagem (SIT) < 0,366 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509; em que a SIT é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
[0378]Modalidade AAA. Filme que compreende a composição de polietileno da Modalidade A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, AA, BB, CC, DD, EE, FF, GG, HH ou II, sendo que o filme satisfaz as seguintes relações: i) área de janela de adesão a quente (AHTW) > -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28; em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; ii) taxa de transmissão de oxigênio (OTR) > -5,4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8; em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; e iii) temperatura inicial de selagem (SIT) < 0,366 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 22,509; em que a SIT é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
[0379]O filme plástico produzido a partir de copolímeros de etileno é usado em aplicações como embalagem de alimentos. A presente revelação fornece composições de polietileno que quando sopradas em filme têm rigidez satisfatória, permeabilidade satisfatória e capacidade de selagem satisfatória.

Claims (48)

1. Composição de polietileno CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: de 15 a 80 %, em peso, de um primeiro polietileno que é um copolímero de etileno, o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 70.000 a 250.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 5 a 100 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; de 5 a 50 %, em peso, de um segundo polietileno que é um copolímero de etileno ou um homopolímero de etileno, o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 50.000 a 200.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 0 a 15 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; e de 5 a 50 %, em peso, de um terceiro polietileno que é um copolímero de etileno ou homopolímero de etileno, sendo que o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio MW de 70.000 a 200.000, uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,3 e de 0 a 10 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono; em que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no primeiro polietileno (SCBPE-1) é maior que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no segundo polietileno (SCBPE-2) e no terceiro polietileno (SCBPE-3); e a composição de polietileno tem uma densidade de < 0,939 g/cm3, um índice de fusão I2 de 0,1 a 10 g/10min, e um índice de amplitude de distribuição de composição CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF) de < 45 %, em peso.
2. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o peso molecular ponderal médio do segundo polietileno é menor que o peso molecular ponderal médio do primeiro polietileno.
3. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o peso molecular ponderal médio do segundo polietileno é menor que o peso molecular ponderal médio do terceiro polietileno.
4. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no terceiro polietileno (SCBPE-3) é maior que o número de ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono no segundo polietileno (SCBPE-2).
5. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem um índice de amplitude de distribuição de composição CDBI50 obtido a partir de uma análise de fracionamento por eluição de cristalização (CEF) de < 35%, em peso.
6. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de polietileno tem um perfil unimodal em uma cromatografia de permeação em gel (GPC).
7. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) acima de 125°C.
8. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem uma temperatura de pico de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) abaixo de 90°C.
9. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem três picos de fusão em uma análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC).
10. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro polietileno tem de 15 a 50 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono.
11. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o segundo polietileno é um homopolímero de etileno.
12. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o terceiro polietileno é um copolímero de etileno e tem de 0,1 a 5 ramificações de cadeia curta por mil átomos de carbono.
13. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, MW de 75.000 a 175.000.
14. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o segundo polietileno tem um peso molecular ponderal médio , MW de 60.000 a 150.000.
15. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o terceiro polietileno tem um peso molecular ponderal médio, MW de 75.000 a 175.000.
16. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro polietileno tem uma densidade de 0,860 a 0,916 g /cm3.
17. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o segundo polietileno é um homopolímero de etileno que tem uma densidade de 0,930 a 0,980 g/cm3.
18. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o terceiro polietileno é um copolímero de etileno que tem uma densidade de 0,916 a 0,980 g/cm3.
19. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro polietileno está presente em de 35 a 75%, em peso.
20. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o segundo polietileno está presente em de 15 a 40%, em peso.
21. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o terceiro polietileno está presente em de 10 a 35%, em peso.
22. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro polietileno tem um CDBI50 de pelo menos 75%, em peso.
23. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o terceiro polietileno é um copolímero com um CDBI50 de pelo menos 75%, em peso.
24. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro polietileno é um copolímero de etileno homogeneamente ramificado.
25. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o terceiro polietileno é um copolímero de etileno homogeneamente ramificado.
26. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro polietileno é feito com um catalisador de sítio único.
27. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o segundo polietileno é feito com um catalisador de sítio único.
28. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o terceiro polietileno é feito com um catalisador de sítio único.
29. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem uma distribuição de peso molecular Mw/Mn de < 2,5.
30. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem uma distribuição de peso molecular MW/Mn de 1,5 a 3,5.
31. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem uma densidade de < 0,935 g/cm3.
32. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem uma densidade de 0,880 a 0,932 g/cm3.
33. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem um índice de fusão, I2 de 0,1 a 3,0 dg/min.
34. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem uma MZ/Mw menor que 2,3.
35. Composição de polietileno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de polietileno tem uma razão de índice de fusão, I21/I2 de 15 a 40.
36. Camada de filme que tem uma espessura de 0,5 a 10 mil, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende a composição de polietileno, como definida na reivindicação 1.
37. Camada de filme, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 220 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
38. Camada de filme, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de filme tem uma resistência ao impacto de dardo de > 400 g/mil.
39. Camada de filme, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de filme tem uma resistência à ao rasgo na direção da máquina (MD) de > 400 g/mil.
40. Camada de filme, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; uma resistência ao impacto de dardo de > 400 g/mil e uma resistência ao rasgo na direção da máquina (MD) de > 400 g/mil.
41. Camada de filme, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de filme tem uma temperatura inicial de selagem (SIT) de < 85°C quando medida em uma espessura do filme de cerca de 2 mil.
42. Camada de filme, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de filme tem uma área de janela de adesão a quente (hot tack) (AHTW) de > 220 Newtons^C quando medida em uma espessura do filme de cerca de 2 mil.
43. Camada de filme, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de filme tem uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 (0,064516 m2) por dia quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
44. Camada de filme, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de filme tem um módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) de > 200 MPa quando medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, uma temperatura inicial de selagem (SIT) de < 85°C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, uma área de janela de adesão a quente (AHTW) de > 220 Newtons^C quando medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) de > 600 cm3 por 100 polegadas2 quando medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
45. Filme compreendendo a composição de polietileno, como definida na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o filme satisfaz a seguinte relação: área de janela de adesão a quente (AHTW) > -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 564,28; em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
46. Filme compreendendo a composição de polietileno, como definida na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o filme satisfaz a seguinte relação: taxa de transmissão de oxigênio (OTR em cm3 por 100 pol2 (0,064516 m2) por dia) > -5,4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD)) + 1767,8; em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
47. Filme compreendendo a composição de polietileno, como definida na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o filme satisfaz a seguinte relação: em que a SIT é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
48. Filme compreendendo a composição de polietileno, como definida na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o filme satisfaz as seguintes relações: i) área de janela de adesão a quente (AHTW em Newtons °C) > -2,0981 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) em MPa) + 564,28; em que a AHTW é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; ii) taxa de transmissão de oxigênio (OTR em cm3 por 100 pol2 (0,064516 m2) por dia) > -5,4297 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) em MPa) + 1767,8; em que a OTR é medida em uma espessura de filme de cerca de 1 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil; e iii) temperatura inicial de selagem (SIT em °C) < 0,366 (módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) em MPa) + 22,509; em que a SIT é medida em uma espessura de filme de cerca de 2 mil, e o módulo secante de 1% na direção da máquina (MD) é medido em uma espessura de filme de cerca de 1 mil.
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