BR122018075054B1 - Interpolímero de propileno/alfa-olefina - Google Patents

Abstract

concretizações da invenção provêem uma classe de interpolímeros em bloco de propileno/alfa-olefina. os interpolímeros de propileno/alfa-olefina são caracterizados por um índice de bloco médio, abi, que é maior que zero e até 1,0 e uma distribuição de peso molecular, mw/mn, maior que 1,3. preferivelmente, o índice de bloco médio é de 0,2 a 1. adicionalmente ou alternativamente, o interpolímero em bloco de propileno/alfa-olefina é caracterizado por ter pelo menos uma fração obtida por fracionamento por eluição com gradiente de temperatura (tref), sendo que a fração tem um índice de bloco maior que 0,3 até 1,0 e o interpolímero de propileno/alfa-olefina tem uma distribuição de peso molecular, mw/mn, maior que cerca de 1,3.

Description

INTERPOLÍMERO DE PROPILENO/a-OLEFINA”.

“Dividido do PI 0709319-5, depositado em 15/03/2007”

Campo da invenção [001] Esta invenção refere-se à interpolímeros de propileno/a-olefina e produtos feitos a partir dos interpolímeros em bloco.

Antecedentes da invenção [002] Copolímeros em bloco compreendem sequências (blocos”) da mesma unidade monomérica, covalentemente ligadas a sequências de tipo diferente. Os blocos poderão ser conectados segundo uma variedade de maneiras, tais como segundo estruturas A-B em dibloco e A-B-A em tribloco, onde A representa um bloco e B representa um bloco diferente. Em um copolímero em multi-bloco, A e B poderão ser conectados segundo um número de diferentes maneiras e ser repetidos multiplamente. Ele poderá adicionalmente compreender blocos de tipo diferente. Copolímeros em multi-bloco poderão ser polímeros em multi-bloco lineares ou em multi-bloco em estrela (nos quais todos os blocos são ligados ao mesmo átomo ou parcela química).

[003] Um copolímero em bloco é criado quando duas ou mais moléculas de polímeros de diferentes composições químicas são covalentemente ligadas de uma maneira ponta-a-ponta. Conquanto uma ampla variedade de arquiteturas de copolímeros em bloco seja possível, a maioria dos copolímeros em bloco envolve a ligação covalente de blocos plásticos duros, que são substancialmente cristalinos ou vítreos, a blocos elastoméricos formando elastômeros termoplásticos. Outros copolímeros em bloco, tais como copolímeros em bloco de borracha-borracha (elastômero-elastômero) , vidro-vidro, e

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2/76 vidro-cristalino, também são possíveis e poderão ter importância comercial.

[004] Um método para fazer copolímeros em bloco é produzir um “polímero vivo. Diferentemente de processos de polimerização de Ziegler-Natta, processos de polimerização vivos envolvem apenas etapas de iniciação e propagação, e carecem essencialmente de reações secundárias de terminação de cadeia.

Isto permite a síntese de estruturas predeterminadas e bem controladas desejadas em um copolímero em bloco. O polímero criado em um sistema “vivo poderá ter distribuição de peso molecular estreita ou extremamente estreita e poderá ser essencialmente monodispersa (i.é, a distribuição de peso molecular é essencialmente uma) .

Sistemas de catalisadores vivos são caracterizados por uma taxa de iniciação que é da ordem de ou excede à taxa de propagação, e a ausência de reações de terminação ou transferência. Adicionalmente, esses sistemas catalisadores são caracterizados pela presença de um único tipo de sítio ativo. Para produzir um alto rendimento de copolímero em bloco em um processo de polimerização, o catalisador deverá até um grau substancial exibir características viventes.

[005] Copolímeros em bloco de butadieno-isopreno foram sintetizados via polimerização aniônica usando a técnica de adição sequencial de monômero. Na adição sequencial, uma certa quantidade de um ou mais dos monômeros é contatada com o catalisador. Uma vez um primeiro tal polímero tendo reagido até substancial extinção formando o primeiro bloco, uma certa quantidade do segundo monômero ou espécie monomérica é introduzida é deixada reagir para formar o segundo bloco. O processo poderá ser repetido usando o mesmo ou outros

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3/76 monômeros anionicamente polimerizáveis. Entretanto, propileno e outras a-olefinas, tais como etileno, buteno, 1-octeno, etc., não são diretamente polimerizáveis em bloco por técnicas aniônicas.

Daí existe uma necessidade copolímeros em bloco que olefinas.

Também existe sejam baseados uma necessidade

não	atendida	de
em	propileno	e a-
de	um método	para

fazer tais copolímeros em bloco.

Sumário da invenção

As necessidades mencionadas acima são atendidas por diversos aspectos da invenção. Em um aspecto, a invenção se refere a um interpolímero de propileno/a-olefina compreendendo unidades polimerizadas de propileno e aolefina, sendo que o interpolímero é caracterizado por um índice de bloco médio maior que zero e até cerca de 1,0 e uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que cerca de 1,3. Em um outro aspecto, a invenção se refere a um interpolímero de propileno/a-olefina, sendo que o índice de bloco médio é maior que 0 mas menos que cerca de 0,4 e uma distribuição de mol, Mw/Mn, maior que cerca de 1,3. Preferivelmente, o interpolímero é um copolímero em multibloco, linear, com pelo menos três blocos. Também, preferivelmente, o teor de propileno no interpolímero é de pelo menos 50 moles por cento.

Em algumas concretizações, o índice de bloco médio do interpolímero é na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 0,3 de cerca de

0,4 a cerca de 1,0 , de cerca de 0,3 a cerca de 0,7, de cerca de

0,6 a cerca de

0,9, ou de cerca de 0,5 ou cerca de 0,7.

Em outras concretizações, interpolímero tem uma densidade menos que cerca de 0,90 g/cm³, tal como de

0, 85

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4/76 g/cm³ a 0,88 g/cm³. Em algumas concretizações, a a-olefina e o interpolímero de propileno/a-olefina é estireno, etileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno, 4-metil-1-penteno, norborneno, 1-deceno, 1,5-hexadieno, ou combinações destes. Em outras concretizações, a distribuição de peso molecular, Mw/Mn, é maior que cerca de 1,5 ou maior que cerca de 2,0. Esta também poderá variar de cerca de 2,0 a cerca de 8 ou de cerca de 1,7 a cerca de 3,5.

[009] Em ainda um outro aspecto, a invenção se refere a um interpolímero de propileno/a-olefina, o interpolímero sendo caracterizado por ter pelo menos uma fração obtida com Fracionamento por Eluição com Gradiente de Temperatura (TREF), sendo que a fração tem um índice de bloco maior que cerca de 0,3 até cerca de 1,0 e o interpolímero de propileno/a-olefina tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que cerca de 1,3. Em ainda um outro aspecto, a invenção se refere a um interpolímero de propileno/a-olefina compreendendo unidades polimerizadas de propileno e aolefina, o interpolímero sendo caracterizado por ter pelo menos uma fração obtida por TREF, sendo que a fração tem um índice de bloco maior que cerca de 0 e até cerca de 0,4 e o interpolímero de propileno/a-olefina tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que cerca de 1,3. Em algumas concretizações, o índice de bloco da fração é maior que cerca de 0,4. maior que cerca de 0,5. maior que cerca de 0,6, maior que cerca de 0,7, maior que cerca de 0,8, ou maior que cerca de 0,9.

[010] O interpolímero compreende um ou mais segmentos duros e um ou mais segmentos moles. Preferivelmente, os segmentos duros compreendem pelo menos 98% em peso de

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5/76 propileno, e os segmentos moles compreendem menos que 95%, preferivelmente menos que 92%, em peso de propileno. Em algumas concretizações, os segmentos duros estarão presentes em uma quantidade de cerca de 5% a cerca de 85% em peso do interpolímero. Em outras concretizações, o interpolímero compreende pelo menos 5 ou pelo menos 10 segmentos duros e macios conectados de uma maneira linear para formar uma cadeia linear. Em algumas concretizações, nem os segmentos moles nem os segmentos duros incluem um segmento de ponta (que seja diferente em composição química do restante dos segmentos).

[011] Métodos para fazer os interpolímeros também são providos aqui. Aspectos adicionais da invenção e características e propriedades de diversas concretizações da invenção tornar-se-ão aparentes com a seguinte descrição. Descrição de concretizações da invenção

Definição geral [012] “Polímero significa um composto polimérico preparado polimerizando monômeros, quer de mesmo tipo, quer diferentes. O termo genérico “polímero engloba os termos “homopolímero, “copolímero, “terpolímero, bem como “interpolímero.

[013] “Interpolímero significa um polímero preparado pela polimerização de pelo menos dois diferentes tipos de monômeros. O termo genérico “interpolímero inclui o termo “copolímero (que é geralmente empregado para referir-se a um polímero preparado a partir de dois monômeros diferentes) bem como o termo “terpolímero (que é geralmente empregado para referir-se a um polímero preparado a partir de três diferentes tipos de monômeros). Ele também engloba polímeros

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6/76 feitos polimerizando quatro ou mais tipos de monômeros.

termo “interpolímero de propileno/a-olefina refere-se a polímeros com propileno sendo a fração molar predominante.

Preferivelmente , propileno compreende pelo menos 50 moles por cento de todo o polímero, mais preferivelmente pelo menos 70 moles por cento, pelo menos moles por cento , ou pelo menos 90 moles por cento, com remanescente de todo o polímero compreendendo pelo menos um outro comonômero. Para copolímeros de propileno/etileno, composição preferida inclui um teor de propileno maior que cerca de 90 moles por cento, com um teor de etileno igual a ou menor que cerca de 10 moles por cento. Em algumas concretizações, os interpolímeros de propileno/a-olefina não incluem aqueles produzidos segundo baixos rendimentos ou em uma quantidade minoritária ou como subproduto de um processo químico. Conquanto os interpolímeros de propileno/a-olefina possam ser misturados com um ou mais polímeros, os interpolímeros de propileno/a-olefina conforme produzidos são substancialmente puros e constituem o componente preponderante de um processo de polimerização.

[015] O termo “cristalino, caso empregado, refere-se a um polímero ou um segmento que possua um ponto de fusão de transição de primeira ordem ou cristalino (Tm) conforme determinado por calorimetria de varredura diferencial (DSC) ou técnica equivalente. Os termos poderão ser usados intercambiavelmente com o termo “semicristalino. O termo “amorfo refere-se a um polímero falto de um ponto de fusão cristalino, conforme determinado por calorimetria de varredura diferencial (DSC) ou técnica equivalente.

[016] O termo “copolímero em multi-bloco ou “copolímero

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7/76 segmentado refere-se a um polímero compreendendo dois ou mais regiões ou segmentos quimicamente distintos (também referidos como “blocos), preferivelmente unidos de uma maneira linear, isto é, um polímero compreendendo unidades quimicamente diferenciadas sendo unidos ponta-com-ponta com relação à funcionalidade polipropilênica polimerizada, ao invés de uma maneira pendente ou enxertada. Em uma concretização preferida, os blocos diferem na quantidade ou tipo de comonômero incorporado aos mesmos, a densidade, a quantidade de cristalinidade, o tamanho de cristalito atribuível a um polímero de tal composição, o tipo ou grau de tacticidade (isotático ou sindiotático), régio-regularidade ou régio-irregularidade, a quantidade de ramificação, incluindo ramificação de cadeia longa ou hiper-ramificação, a homogeneidade, ou qualquer outra propriedade física ou química. Os copolímeros em multi-bloco são caracterizados por distribuições únicas tanto de índice de polidispersidade (PDI ou M_w/M_n) , distribuição de comprimento de bloco, devido ao processo único para fazer copolímeros. Mais especificamente, quando produzidos em um processo contínuo, os polímeros desejavelmente possuem um PDI de cerca de 1,7 a cerca de 8, preferivelmente de cerca de 1,7 a cerca de 3,5, mais preferivelmente de cerca de 1,7 a cerca de 2,5, e o mais preferivelmente de cerca de 1,8 a cerca de 2,5 ou d cerca de 1,8 a cerca de 2,1. Quando produzidos por um processo em batelada ou semi-batelada, os polímeros possuem um PDI de cerca de 1,0 a cerca de 2,9, preferivelmente de cerca de 1,3 a cerca de 2,5, mais preferivelmente de cerca de 1,4 a cerca de 2,0, e o mais preferivelmente de cerca de 1,4 a cerca de 1,8. Deverá ser notado que “blocos e “segmento(s) são

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8/76 usados aqui intercambiavelmente.

[017] Na descrição a seguir, todos os números divulgados aqui são valores aproximados, independentemente de ser ou não usada a palavra “cerca de ou “aproximadamente com relação aos mesmos. Eles poderão variar de 1 por cento, 2 por cento, 5 por cento, ou, às vezes, 10 a 20 por cento. Sempre que for divulgada uma faixa numérica com um limite inferior, R^L, e um limite superior, R^U, qualquer número caindo dentro da faixa estará especificamente divulgado. Em particular, os seguintes números dentro da faixa estarão especificamente divulgados: R=R^L+k* (R^u-R^l) , onde k é 1 por cento a 100 por cento, com incremento de 1 por cento, i. é, 1 por cento, 2 por cento, 3 por cento, 4 por cento, 5 por cento,..., 50 por cento, 51 por cento, 52 por cento, ..., 95 por cento, 96 por cento, 97 por cento, 98 por cento, 99 por cento, ou 100 por cento. Ademais, qualquer faixa numérica definida por dois números R conforme definido acima também estará especificamente divulgada.

[018] Concretizações da invenção provêem uma nova classe de interpolímeros de propileno/a-olefina (daqui por diante “polímero inventivo, “interpolímeros de propileno/aolefina, ou variações destes). Os interpolímeros de propileno/a-olefina compreendem propileno e um ou mais comonômeros de a-olefinas copolimerizáveis, na forma polimerizada, caracterizados por múltiplas unidades diferindo em propriedades físicas ou químicas (interpolímero de bloco), preferivelmente um copolímero em multi-bloco.

Em algumas concretizações, copolímero em multi-bloco poderá ser representado pela seguinte fórmula:

(AB)n onde n é pelo menos 1, preferivelmente um número inteiro

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9/76 maior que 1, tal como 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, ou superior. “A representa um bloco ou segmento duro e “B representa um bloco ou segmento mole. Preferivelmente, os As e Bs estão ligados de uma maneira linear, não de uma maneira ramificada ou em estrela. Segmentos “duros referem-se a blocos de unidades polimerizadas nos quais propileno está presente em uma quantidade de maior que 95 por cento em peso, e preferivelmente maior que 98 por cento em peso. Em outras palavras, o teor de comonômero nos segmentos duros é menor que 5 por cento em peso e, preferivelmente, menor que 2 por cento em peso. Em algumas concretizações, os segmentos duros compreendem todo ou substancialmente todo o propileno. Por outro lado, segmentos “moles referem-se a blocos de unidades polimerizadas onde o é maior que 5 por cento em peso, preferivelmente maior que 8 por cento em peso, maior que 10 por cento em peso, ou maior que por cento em peso. Em algumas concretizações, o teor de comonômero nos segmentos moles poderá ser maior que 20 por cento, em peso, maior que por cento em peso, maior que por cento em peso, maior que 35 por cento em peso, maior que 40 por cento em peso, maior que 45 por cento em peso, maior que 50 por cento em peso, ou maior que por cento em peso.

Em algumas concretizações, os blocos os blocos

B são distribuídos aleatoriamente ao longo da cadeia polimérica. Em outras palavras, os copolímeros em bloco não têm uma estrutura tal como:

AAA-AA-BBB-BB [020] Em outras concretizações, os copolímeros em bloco não têm um terceiro tipo de bloco. Em ainda outras

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10/76 concretizações_r ambos o bloco A e o bloco B têm monômeros ou comonômeros aleatoriamente distribuídos dentro do bloco. Em outras palavras, nem o bloco A nem o bloco B compreende dois ou mais segmentos (ou sub-blocos) de composição distinta, tais como um segmento de ponta, que tem uma composição diferente daquela do restante do bloco.

[021] Os interpolimeros de propileno/oc-olef ina são caracterizados por um Índice de bloco médio, ABI, que é maior que zero e até cerca de 1,0 e uma distribuição de peso molecular, M_w/M_n, maior que cerca de 1,3. O Índice de bloco médio ABI, é o peso médio do Índice de bloco (BI) para cada uma das frações de polímero obtidas em TREF preparativo (i.é, fracionamento de um polímero Fracionamento por Eluição com Gradiente de Temperatura), de 20°C a 110°C, com um incremento de 5°C (apesar de que outros incrementos de temperatura, tais como de 1°C, 2°C, 10°C, também poderão ser usados).

ABI = X(WiBI) onde BI é o Índice de bloco para a iésima fração do interpoli mero de propileno/oc-olef ina inventivo obtido por TREF preparativo, e wi é o percentual em peso da iésima fração. Semelhantemente, a raiz quadrada do segundo momento em torno da média, daqui por diante referido como o Índice de bloco médio ponderai de segundo momento, poderá ser definido conforme segue:

BI médio ponderai de 2^o momento = onde N é definido como o número de frações com Bli maior que zero. Para cada fração de polímero, BI é definido por uma ou mais das seguintes equações (ambas as quais dão o mesmo valor

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11/76 de BI):

		1/Tx-1/TX0	LnPx-LnPxo
	BI		PT —
		1/Ta-1/TAb	LnPA-LnPAB
onde TX	é a	temperatura de	eluição ATREF (i.é, TREF
analítico	) para	a iésima fração	(preferivelmente expressa em
Kelvin),	Px é	a fração molar	do propileno para a iésima

fração, que poderá ser medida por NMR ou IR conforme descrito abaixo. PA_B é a fração molar de propileno para todo o interpolímero de propileno/a-olefina (antes do fracionamento), que também poderá ser medida por NMR ou IR. TA e PA são a temperatura de eluição ATREF e a fração molar para “segmentos duros puros (que se refere a segmentos cristalinos do interpolímero). Como uma aproximação ou para polímeros onde a composição do “segmento duro seja desconhecida, os valores de TA e PA são ajustados àqueles para homopolímero de polipropileno isotático catalisado por um catalisador Ziegler-Natta.

[022] TA_B é a temperatura de eluição ATREF para um copolímero aleatório da mesma composição e preferivelmente com os mesmos régio defeitos e tacticidade que produzem os segmentos duros dentro do copolímero em bloco (tendo uma fração molar de propileno de PAB) e peso molecular do polímero inventivo. A TAB poderá ser calculada a partir da fração molar do propileno (medida por NMR) usando a seguinte equação:

Ln Pab = a/TAB + β onde a e β são duas constantes que poderão ser determinadas por uma calibração usando um número de frações de TREF preparativo bem caracterizadas de um copolímero aleatório de

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12/76 composição ampla e/ou copolímeros de propileno aleatórios bem caracterizados com composição estreita. Idealmente, as frações de TREF foram preparadas a partir de copolímeros de propileno aleatórios produzidos com um catalisador substancialmente igual ou semelhante àquele dos segmentos duros esperados dentro do copolímero em bloco. Isto é importante para justificar as ligeiras diferenças em temperatura que resultam na cristalinidade do propileno devido a defeitos em função da tacticidade e dos régios erros de inserção. Se tais copolímeros aleatórios não estiverem disponíveis, frações de TREF de copolímeros aleatórios produzidos por um catalisador Ziegler-Natta conhecido para produzir polipropileno altamente isotático poderá ser usado. Deve ser notado que a e β poderão variar de instrumento para instrumento. Ademais, necessitar-se-ia criar uma curva de calibração apropriada com a composição de polímero de interesse, usando faixas de peso molecular e tipos de comonômeros apropriados para as frações de TREF preparativo e/ou copolímeros aleatórios usados para criar a calibração. Há um ligeiro efeito de peso molecular. Se a curva de calibração for obtida a partir de faixas de peso molecular semelhantes, tal efeito seria essencialmente negligenciável.

[023] T_X0 é a temperatura ATREF para um copolímero aleatório da mesma composição (i.é, os mesmos tipo e teor de comonômero) e o mesmo peso molecular e tendo uma fração molar de propileno de PX. TX0 poderá ser calculado a partir de LNPX = a/T_Xo+ β a partir de uma fração molar P_X medida. Inversamente, PX0 é a fração molar do propileno para um copolímero aleatório da mesma composição (i.é, os mesmos tipo e teor de comonômero) e o mesmo peso molecular e tendo uma

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13/76 temperatura de ATREF de T_X, que poderá ser calculado para Ln Px = a/TX + β.

[024] Uma vez tendo sido obtido o índice de bloco (BI) para cada fração de TREF preparativo, o índice de bloco médio ponderal, ABI, para todo o polímero poderá ser calculado. Em algumas concretizações, ABI será maior que zero, mas menor que cerca de 1,4 ou de cerca de 0,1 a cerca de 0,3. Em outras concretizações, ABI será de comonômero maior que cerca de 0,4 e até cerca de 1,0. Preferivelmente, o ABI deverá ser na faixa de cerca de 0,4 a cerca de 0,7, de cerca de 0,5 a cerca de 0,7, ou de cerca de 0,6 a cerca de 0,9. Em algumas concretizações, o ABI estará na faixa de cerca de 0,3 a cerca de 0,3 a cerca de 0,8, de cerca de 0,3 a cerca de 0,7, de cerca de 0,3 a cerca de 0,6, de cerca de 0,3 a cerca de 0,5, ou de cerca de 0,3 a cerca de 0,4. Em outras concretizações,

o ABI estará	na	faixa de cerca	de	0,4	a cerca	de	1,0,	de
cerca de 0,5	a cerca de 1,0, ou	de	cerca de	0,6	a	cerca	de
1,0, de cerca	de	0,7 a cerca de 1	,0,	de	cerca	de	0,8	a cerca

de 1,0, de cerca de 0,9 a cerca de 1,0.

[025]

Outra característica do interpolímero de propileno/a-olefina inventivo é que o interpolímero de propileno/a-olefina inventivo compreende pelo menos uma fração de polímero que poderá ser obtida por TEF preparativo, sendo que a fração tem um índice de bloco maior que cerca de 0,1 e até cerca de 1,0 e o polímero tendo uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que cerca de 1,3. Em algumas concretizações, a fração de polímero tem um índice de bloco maior que cerca de 0,6 e até cerca de 1,0, maior que cerca de

0,7 e até cerca de 1,0, maior que cerca de 0,8 e até cerca de

1,0, ou maior que cerca de 0,9 e até cerca de 1,0. Em outras

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concretizações,	a	fração	de polímero	tem	um índice
maior que cerca	de	0,1 e	até cerca de	1,0,	maior que
0,3 e até cerca	de	1,0, maior que cerca de	0,4 e até
1,0, ou maior que	cerca	de 0,5 e até	cerca de 1,0.

de bloco cerca de cerca de

Em ainda de polímero tem um outras concretizações, a fração índice de bloco maior que cerca de 0,1 e até cerca de 0,5, maior que cerca de

0,2 e até cerca de 0,5, maior que cerca de

0,3 e até cerca de

0,5, ou maior que cerca de 0,4 e até cerca de 0,5.

Em ainda outras concretizações, a fração de polímero tem um índice de bloco maior que cerca de 0,2 e até cerca de 0,9, maior que cerca de 0,3 e até cerca de 0,8, maior que cerca de

0,4 e até cerca de

0,7, ou maior que cerca de 0,5 e até cerca de

0, 6.

Adicionalmente ao índice de bloco médio e os índice3s de bloco de frações individuais, os interpolímeros de propileno/a-olefina são caracterizados por uma ou mais das propriedades descritas conforme segue.

Em um aspecto, os interpolímeros de propileno/aolefina usados nas concretizações da invenção têm um M_w/M_n de cerca de 1,7 a cerca de 3,5, e pelo menos um ponto de fusão,

Tm em graus Celsius e um teor de a-olefina, em % em peso, onde os valores numéricos das variáveis correspondem à relação:

Tm	>	2,	909	(%	p/p	a-olefina)	+	150,57,
Tm	>	2,	909	(%	p/p	a-olefina)	+	145,57,
Tm	>	2,	909	(%	p/p	a-olefina)	+	141,57.

e preferivelmente e mais preferivelmente

Diferentemente dos copolímeros aleatórios de propileno/a-olefinas tradicionais cujos pontos de fusão decrescem com densidades decrescentes, os interpolímeros inventivos exibem pontos de fusão substancialmente

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15/76 independentes do teor de a-olefina, particularmente quando o teor de a-olefina for entre cerca de 2 a cerca de 15% p/p.

Em ainda um outro aspecto, os copolímeros de propileno/a-olefina têm uma fração molecular que elui entre

40°C e 130°C quando fracionado usando Fracionamento por

Eluição com Gradiente de Temperatura (TREF) , caracterizado pelo fato de que a dita fraç1ao tem um teor molar de comonômero mais alto, preferivelmente pelo menos 5 por cento mais alto, mais preferivelmente pelo menos 10 por cento mais alto, do que aquele de um interpolímero de propileno aleatório comparável eluindo por fracionamento entre as mesmas temperaturas, sendo que interpolímero de propileno aleatório comparável mesmo(s) comonômero(s), e tem um índice de fusão, densidade, e teor molar de comonômero (com base em todo o polímero) dentro de 10 por do interpolímero em bloco. Preferivelmente, cento daquele a Mw/M_n do interpolímero comparável também se situa dentro de 10 por cento daquela do interpolímero em bloco e/ou o interpolímero comparável tem um teor total de comonômero dentro de 10 por cento em peso daquele do interpolímero em bloco.

[030] Em ainda um outro aspecto, os interpolímeros de propileno/a-olefina são caracterizados por uma recuperação elástica, Re, em percentual a 300 por cento de esforço e 1 ciclo medido em uma película moldada por compressão de um interpolímero de propileno/a-olefina, e tem uma densidade, d, em gramas/centímetro cúbico, onde os valores numéricos de Re e d satisfazem a seguinte relação quando o interpolímero de propileno/a-olefina estiver substancialmente livre de uma fase reticulada.

Re > 1480-1624(d); e preferivelmente

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Re > 1491-1629(d); e mais preferivelmente

Re > 1501-1629(d); e ainda mais preferivelmente

Re > 1511-1629(d).

[031] Em algumas concretizações, os interpolímeros de propileno/a-olefina têm uma resistência limite de tração acima de 10 MPa, preferivelmente uma resistência limite de tração > 11 MPa, mais preferivelmente uma resistência limite de tração > 13 MPa, e/ou um alongamento na ruptura de pelo menos 600 por cento, mais preferivelmente pelo menos 700 por cento, de maneira altamente preferida, pelo menos 800 por cento, e de maneira mais altamente preferida, pelo menos 900 por cento a uma razão de separação de cruzeta de 11 cm/minuto.

[032] Em algumas concretizações, os interpolímeros de propileno/a-olefina têm (1) uma razão de módulo de armazenamento, G' (25°C)/G' (100°C) de 1 a 50, preferivelmente de 1 a 20, mais preferivelmente de 1 a 10; e/ou (2) uma deformação permanente sob compressão a 70°C de menos que 80 por cento, preferivelmente menos que 70 por cento, especialmente menos que 60 por cento, menos que 50 por cento, ou menos que 40 por cento, e abaixo até cerca de 0 por cento. [033] Em ainda outras concretizações, os interpolímeros de propileno/a-olefina têm uma deformação permanente sob compressão de menos que 80 por cento, menos que 70 por cento, menos que 60 por cento, ou menos que 50 por cento. Preferivelmente, a deformação permanente sob compressão a 70°C dos interpolímeros é de menos que 40 por cento.

[034] Em algumas concretizações, os interpolímeros de propileno/a-olefina têm um calor de fusão de menos que 85 J/g e/ou uma resistência limite de bloqueio de pelotas igual

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17/76 a ou menor que 4800 Pa (100 lbs/pé²), preferivelmente igual a ou menor que 2400 Pa (50 lbs/pé²) , especialmente igual a ou menor que 240 Pa (5 lbs/pé²) , e tão baixo quanto 0 Pa (0 lb/pé²).

[035] Em ainda outras concretizações, os interpolímeros de propileno/a-olefina compreendem, na forma polimerizada, pelo menos 50 moles por cento de propileno e têm uma deformação permanente sob compressão a 70°C de menos que 80 por cento, preferivelmente menos que 70 por cento, ou menos que 60 por cento, mais preferivelmente menos que 40 a 50 por cento e abaixo até cerca de zero por cento.

[036] Em algumas concretizações, os copolímeros em multibloco possuem um PDI que se ajusta a uma distribuição de

Schulz-Flory ao invés de uma distribuição de

Poisson.

Os copolímeros são ainda caracterizados por terem uma distribuição de blocos polidispersa distribuição polidispersa de tamanho de blocos bem como por possuir uma distribuição mais provável de comprimentos de blocos.

Copolímeros em multi-bloco preferidos são aqueles contendo 4 ou mais blocos ou segmentos incluindo blocos terminais. Mais preferivelmente, os copolímeros incluem pelo menos 5, 10 ou 20 blocos ou segmentos incluindo blocos terminais.

[037] Adicionalmente, os interpolímeros em bloco inventivos possuem características ou propriedades adicionais. Em um aspecto, os interpolímeros, preferivelmente compreendendo propileno e um ou mais comonômeros copolimerizáveis em forma polimerizada, são caracterizados por blocos ou segmentos múltiplos de duas ou mais unidades monoméricas polimerizadas diferindo em propriedades químicas ou físicas (copolímero blocado), mais preferivelmente um

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18/76 copolímero em multi-bloco, o dito interpolímero em bloco tendo uma fração molecular que elui entre 40°C e 130°C quando fracionada usando incrementos de TREF, caracterizado pelo fato de que a dita fração tem um teor molar de comonômero mais alto, preferivelmente pelo menos 5 por cento mais alto, mais preferivelmente pelo menos 10 por cento mais alto, que aquele de uma fração de interpolímero de propileno aleatório comparável eluindo entre as mesmas temperaturas, sendo que o dito interpolímero de propileno aleatório comparável compreende o(s) mesmo(s) comonômero(s), e tem um índice de fusão, densidade e teor molar de comonômero (com base em todo o polímero) dentro de 10 por cento daqueles do interpolímero blocado. Preferivelmente, a Mw/Mn do interpolímero comparável também estará dentro de 10 por cento daquela do interpolímero blocado e/ou o interpolímero comparável tem um teor total de comonômero dentro de 10 por cento daquela do interpolímero blocado. O teor de comonômero poderá ser medido usando qualquer técnica adequada, com técnicas baseadas em espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR) sendo preferidas. Ademais, os polímeros ou misturas de polímeros tendo curvas de TREF relativamente abertas, o polímero é primeiro fracionado usando TREF em frações cada qual tendo uma faixa de temperatura eluída de 10°C ou menos. Isto é, cada fração eluída tem uma janela de temperatura de coleta de 10°C ou menos. Usando esta técnica, os ditos interpolímeros em bloco possuem pelo menos uma tal fração tendo um teor mais alto de comonômero que a fração correspondente do interpolímero comparável.

[038] Em um outro aspecto, o polímero inventivo é um interpolímero de olefina, preferivelmente compreendendo

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19/76 propileno e pelo menos um ou mais comonômeros copolimerizáveis na forma polimerizada, caracterizado por blocos múltiplos (i.é, pelo menos dois blocos) ou segmentos de duas ou mais unidades monoméricas polimerizadas diferindo em propriedades químicas ou físicas (interpolímero blocado), mais preferivelmente um copolímero em multi-bloco, o dito interpolímero em bloco tendo uma fração molecular que elui entre 40°C e 130°C (porém sem coletar e/ou isolar frações individuais), caracterizado pelo fato de o dito pico ter um teor de molar de comonômero, estimado por espectroscopia de infravermelho quando expandido usando cálculo de área de largura de pico e meia altura (FWHM), mais alto, preferivelmente pelo menos 5 por cento mais alto, mais preferivelmente pelo menos 10 por cento mais alto que aquele de um pico de interpolímero de propileno aleatório comparável à mesma temperatura de eluição e expandido usando um cálculo de área de largura de pico e meia altura (FWHM), sendo que o dito interpolímero de propileno aleatório comparável tem o(s) mesmo(s) comonômero(s), e tem um índice de fusão, densidade e teor molar de comonômero (com base em todo o polímero) dentro de 10 por cento daqueles do interpolímero blocado. Preferivelmente, a Mw/Mn do interpolímero comparável também estará dentro de 10 por cento daquela do interpolímero blocado e/ou o interpolímero comparável tem um teor total de comonômero dentro de 10 por cento daquela do interpolímero blocado. O cálculo da área de largura de pico e meia altura (FWHM) é baseado na razão de área de resposta de metila para metileno (CH₃/CGH₂) do detector de infravermelho de ATREF, sendo que o pico mais alto é identificado a partir da linha base, e então a área de FWHM é determinada. Para uma

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20/76 distribuição medida usando um pico de ATREF, a área de FWHM é definida como a área sob a curva entre T₁ e T₂, onde T₁ e T₂ são pontos determinados à esquerda e à direita do pico de ATREF, dividindo a altura do pico por dois, e então traçando uma linha horizontal até a linha base que intersecta as porções esquerda e direita da curva de ATREF. Uma curva de calibração para teor de comonômero é feita usando copolímeros de propileno/a-olefina aleatórios, plotando o teor de comonômero por NMR contra a área de FWHM do pico de TREF. Para este método de infravermelho, a curva de calibração é gerada para o mesmo tipo de comonômero de interesse. O teor de comonômero de pico de TREF do polímero inventivo poderá ser determinado referenciando esta curva de calibração usando

sua razão	de	área	de	metil:metileno (CH3/CH2) de FWHM	do pico
de TREF.
[039]	O	teor	de	comonômero poderá ser medido	usando

qualquer técnica adequada, com técnicas baseadas em espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR) sendo preferidas. Usando esta técnica, o dito interpolímero bloqueado tem um teor de comonômero molar mais alto que um interpolímero comparável correspondente.

[040] Preferivelmente, para os interpolímeros de propileno e etileno, o interpolímero em bloco tem um teor de comonômero da fração de TREF eluindo entre 40°C e 130°C maior que ou igual à quantidade (-0,1236)T + 13,337, mais preferivelmente, maior que ou igual à quantidade (-0,1236)T + 14, 837, onde T é o valor numérico da temperatura de eluiçãopico da fração de TREF sendo comparada, medida em °C.

[041] Adicionalmente aos aspectos e propriedades descritos aqui, os polímeros inventivos podem ser

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21/76 caracterizados por uma ou mais características adicionais. Em um aspecto, o polímero inventivo é um interpolímero de olefina, preferivelmente compreendendo propileno e um ou mais comonômeros copolimerizáveis na forma polimerizada, caracterizado por múltiplos blocos ou segmentos de duas ou mais unidades monoméricas polimerizadas diferindo em propriedades químicas ou físicas (interpolímero blocado), mais preferivelmente um copolímero em multi-bloco, o dito interpolímero em bloco tendo uma fração molar que elui entre 40°C e 130°C, quando fracionado usando incrementos de TREF, caracterizado pelo fato de a dita fração ter um teor molar de comonômero mais alto, preferivelmente pelo menos 5 por cento mais alto, mais preferivelmente pelo menos 10, 15, ou 25 por cento mais alto que outro de uma fração de interpolímero de propileno aleatório comparável eluindo entre as mesmas temperaturas, sendo que o dito interpolímero de propileno aleatório comparável compreende o(s) mesmo(s) comonômero(s), preferivelmente sendo (s) mesmo(s) comonômero(s) e um índice de fusão, densidade, e teor molar de comonômero (com base em todo o polímero) dentro de 10 por cento daqueles do interpolímero blocado. Preferivelmente, a Mw/Mn do interpolímero comparável também estará dentro de 10 por cento daquela do interpolímero blocado e/ou o interpolímero comparável tem um teor de comonômero total dentro de 10 por cento em peso daquele do interpolímero blocado.

[042] Preferivelmente, os interpolímeros acima são interpolímeros de propileno e pelo menos uma a-olefina, especialmente aqueles interpolímeros tendo uma densidade de polímero global de cerca de 0,855 a cerca de 0,935 g/cm³, e mais especialmente para polímeros tendo mais que cerca de 1

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22/76 por cento molar de comonômero, o interpolímero blocado tendo um teor de comonômero da fração de TREF eluindo entre 40 e 130°C maior que ou igual à quantidade (-0,1236)T + 13,337, mais preferivelmente maior que ou igual à quantidade (0,1236)T + 14, 337, e o mais preferivelmente maior que ou igual à quantidade (-0, 1236)T + 13, 837, onde T é o valor numérico da temperatura de eluição-pico da fração de TREF sendo comparada, medida em °C.

[043] Em ainda um outro aspecto, o polímero inventivo é um interpolímero de olefina, preferivelmente compreendendo propileno e um ou mais comonômeros copolimerizáveis na forma polimerizada, caracterizado por múltiplos blocos ou segmentos de duas ou mais unidades monoméricas polimerizadas diferindo em propriedades químicas ou físicas (interpolímero blocado), mais preferivelmente um copolímero em multi-bloco, o dito interpolímero em bloco tendo uma fração molar que elui entre 40°C e 130°C, quando fracionado usando incrementos de TREF, caracterizado pelo fato de cada fração tendo um teor de comonômero de pelo menos cerca de 6 moles por cento, ter um ponto de fusão maior que cerca de 100°C. Para aquelas frações tendo um teor de comonômero de cerca de 3 moles por cento a cerca de 6 moles por cento, cada fração terá um ponto de fusão por DSC de cerca de 110°C ou mais alto. Mais preferivelmente, as ditas frações poliméricas, tendo pelo menos 1 mol por cento de comonômero, têm um ponto de fusão por DSC que corresponde à equação:

Tm > (-5,5926)(moles por cento de comonômero na fração + 135,90) [044] Em ainda outro aspecto, o polímero inventivo é um interpolímero de olefina, preferivelmente compreendendo propileno e um ou mais comonômeros copolimerizáveis na forma

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23/76 polimerizada diferindo em propriedades químicas ou físicas (copolímero blocado), mais preferivelmente um copolímero em multi-bloco, o dito interpolímero em bloco tendo uma fração molecular que elui entre 40°C e 130°C quando fracionada usando incrementos de TREF, caracterizado pelo fato de que cada fração tendo um teor de comonômero de pelo menos cerca de 6 moles por cento tem um ponto de fusão mais alto que cerca de 100°C. Para aquelas frações tendo um teor de comonômero de cerca de 3 moles por cento a cerca de 6 moles por cento, cada fração terá um ponto de fusão por DSC de cerca de 110°C ou mais alto. Mais preferivelmente, as ditas frações poliméricas, tendo pelo menos 1 mol por cento de comonômero, têm um ponto de fusão por DSC que corresponde à equação:

Tm > (-5,5926) (moles por cento de comonômero na fração + 135, 90) [045] Em ainda outro aspecto, o polímero inventivo é um interpolímero de olefina, preferivelmente compreendendo propileno e um ou mais comonômeros copolimerizáveis na forma polimerizada, caracterizado por múltiplos blocos ou segmentos de duas ou mais unidades monoméricas polimerizadas diferindo em propriedades químicas ou físicas (copolímero blocado), mais preferivelmente um copolímero em multi-bloco, o dito interpolímero em bloco tendo uma fração molecular que elui entre 40°C e 130°C quando fracionada usando incrementos de TREF, caracterizado pelo fato de que cada fração tem uma temperatura de eluição por ATREF maior que ou igual a 76°C, tem uma entalpia de fusão (calor de fusão) conforme medida por DSC, correspondendo à equação:

Calor de Fusão (J/g) < (3,1718)(temperatura de eluição por ATREF em

Celsius) - 136,58.

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24/76 [046] Os interpolímeros em bloco inventivos têm uma fração molecular que elui entre 40°C e 130°C, quando fracionada usando incrementos de TREF, caracterizada pelo fato de que cada fração que tenha uma temperatura de eluição por ATREF entre 40°C e menos que cerca de 76°C, tem uma entalpia de fusão (calor de fusão) conforme medida por DSC, correspondendo à equação:

Calor de Fusão (J/g)	<	(3,1312)(temperatura de eluição	por	ATREF em
Celsius) + 22,7.
[047] Medição	de	Composição de Comonômero	de	Pico de
ATREF por Detector	de	Infravermelho

[048] A composição de comonômero do pico de TREF poderá ser medida usando um detector de infravermelho IR4 comercialmente disponível da Polymer Char, Valencia, Espanha (http//www.polymerchar.com/).

[049] O “modo composição do detector é equipado com um sensor de medição de (CH2) e um sensor de medição de (CH3) que são filtros de infravermelho de banda estreita na faixa de 2800-3000cm^-1 fixos. O sensor de medição detecta os carbonos de metileno (CH₂) no polímero (que se relaciona diretamente com a concentração de polímero na solução) enquanto o sensor de composição detecta os grupos metila (CH3) do polímero. A razão matemática do sinal de composição (CH3) dividido pelo sinal de medição (CH2) é sensível ao teor de comonômero do polímero medido em solução e sua resposta é calibrada com padrões de copolimeros de propileno-a-olefina conhecidos.

[050] O detector quando usado com um instrumento de ATREF provê tanto uma resposta de concentração (CH2) quanto de composição (CH3) do polímero eluído durante o processo de

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TREF. Uma calibração específica de polímero poderá ser criada medindo a razão de área de CH₃ para CH₂ para polímeros com teores de comonômero conhecidos (preferivelmente medidos por NMR). O teor de comonômero de um pico de ATREF para um polímero poderá ser estimado aplicando a calibração de referência da razão das áreas para as respostas individuais de CH3 e CH2 (i.é, a razão de área CH3/CH2 para teor de comonômero).

[051] A área dos picos poderá ser calculada usando um cálculo de área de largura de pico e meia altura (FWHM) após aplicar as linhas base apropriadas para integrar as respostas de sinais individuais do cromatograma de TREF. O cálculo de largura d pico e meia altura é baseado na razão de áreas de resposta de metila para metileno (CH3/CH2) do detector de infravermelho de ATREF, sendo que o pico mais alto é identificado a partir da linha base, e então a área de FWHM é determinada. Para uma distribuição medida usando um pico de ATREF, a área de FWHM é definida como a área sob a curva entre T1 e T2 onde T1 e T2 são pontos determinados à esquerda e à direita do pico de ATREF, dividindo a altura do pico por dois, e então traçando uma linha horizontal até a linha base, que intersecta as porções esquerda e direita da curva de ATREF.

[052] A aplicação de espectroscopia de infravermelho para medir o teor de comonômero de polímeros neste método de

ATREF-infravermelho é, em princípio, semelhante àquele de sistemas de GPC/FTIR conforme descritos nas seguintes referências: Markovich, Ronald P.; Hazlitt, Lonnie G.; Smith,

Linley; “Development of gel-permeation chromatography-Fourier transform infrared spectroscopyfor characterization of

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26/76 ethylene-based polyolefin copolymers. Polymeric Materiais Science and Engineering (1991), 65, 98-100; e Deslauriers, P.J.; Rohlfing D.C.; Shich, E.T.; “Quantifying short chain branching microstructures in ethylene-1-olefin copolymers using exclusion chromatography and Fourier transform infrared spectroscopy (SEC-FTIR), Polymer (2002), 43, 59-170, ambas as quais sendo aqui integralmente incorporadas por referência.

[053] Deverá ser notado que enquanto as frações de TREF na descrição acima são obtidas com um incremento de 5°C, outros incrementos de temperatura são possíveis. Por exemplo, uma fração de TREF poderia ser com um incremento de 4°C, um incremento de 3°C, um incremento de 2°C, ou um incremento de 1°C.

[054] Para copolímeros de propileno e uma a-olefina, os polímeros inventivos preferivelmente possuem (1) um PDI de pelo menos 1,3, mais preferivelmente pelo menos 1,5, pelo menos 1,7, ou pelo menos 2,0, e o mais preferivelmente pelo menos 2,6 até um valor máximo de 5,0, mais preferivelmente até um máximo de 3,5, e especialmente até um máximo de 2,7;

(2) um calor de fusão de 80 J/g ou menos; (3) um teor de propileno de pelo menos 50 por cento em peso; (4) uma temperatura de transição vítrea Tg de menos que -5°C, mais preferivelmente menos que -15°C; e/ou (5) uma, e apenas uma

Tm.

[055] Ademais, os polímeros inventivos poderão ter, isoladamente ou em combinação com quaisquer outras propriedades divulgadas aqui, um módulo de armazenamento, G', tal que o log (G' ) seja maior que ou igual a 400 kPa, preferivelmente maior que ou igual a 1,0 MPa, a uma

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27/76 temperatura de 100°C. Ademais, os polímeros inventivos possuem um módulo de armazenamento como uma função da temperatura na faixa de 0 a 100°C que é característicade copolímeros em bloco, e anteriormente desconhecida paraum copolímero de olefina, especialmente um copolímerode propileno e um ou mais dentre etileno ou a-olefinas C_4-8 alifáticas. (Pela expressão relativamente plana” neste contexto quer-se dizer que o log de G' (em Pascals) decresce de menos que uma ordem de grandeza entre 50 e 100°C, preferivelmente entre 0 e 100°C).

[056] Os interpolímeros inventivos poderão ser adicionalmente caracterizados por uma profundidade de penetração por análise termomecânica de 1 mm a uma temperatura de pelo menos 90°C bem como um módulo flexural de 20 MPa (3 kpsi) a 90 MPa (13 kpsi) . Alternativamente, os interpolímeros inventivos poderão ter por uma profundidade de penetração por análise termomecânica de 1 mm a uma temperatura de 104°C bem como um módulo flexural de 20 MPa (3 kpsi) . Eles poderão ser caracterizados por terem uma resistência à abrasão (ou perda de volume) de menos que 90 mm .

[057] Adicionalmente, os interpolímeros de propileno-aolefina poderão ter um índice de fusão,

I2, de 0,01 a 2000 g/10 minutos, preferivelmente de

0,01 a

1000 g/10 minutos, mais preferivelmente de 0,01 a 500 g/10 minutos, e especialmente de 0,01 a 100 g/10 minutos. Em certas concretizações, os interpolímeros de propileno-a-olefina poderão ter um índice de fusão, I₂, de 0,01 a 100 g/10 minutos, de

0,5 a 50 g/10 minutos, de 1 a 30 g/10 minutos, de a 6 g/10 minutos ou de 0,3 a 10 g/10 minutos. Em certas

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28/76 concretizações, o índice de fusão para os polímeros de propileno/a-olefina é de 1 g/10 minutos, 3 g/10 minutos, ou 5 g/10 minutos.

[058] Os polímeros poderão ter pesos moleculares, M_w, de

1.000 g/mol a 5.000.000 g/mol, preferivelmente de 1000 g/mol a 1.000.000 g/mol, mais preferivelmente de 10.000 g/mol a 500.000 g/mol, e especialmente de 100.000 g/mol a 300.000 g/mol. A densidade dos polímeros inventivos poderá ser de 0,80 a 0,99 g/cm³ e preferivelmente para polímeros contendo propileno de 0,85 g/cm³ a 0,90 g/cm³. Em certas concretizações, a densidade dos polímeros de propileno/aolefina varia de 0,860 a 0,890 g/cm³ ou de 0,865 a 0,885 g/cm³.

[059] O processo para fazer os polímeros foi divulgado nos seguintes pedidos de patente: pedido de patente provisório U.S n^o

60/553.096, depositado em 17 de março de

2004; pedido de patente provisório U.S. n^o

60/662.937, depositado em de março de 2005; pedido de patente provisório U.S n^o

60/662.939, depositado em de março de

2005; pedido de patente provisório U.S.

n^o depositado em de março de 2005; pedido de patente

PCT n^o

PCT/US2005/008916, depositado em 17 de março de 2005;

pedido de patente PCT n^o PCT/US2005/008915, depositado em de março de 2005;e pedido de patente PCT n^o PCT/US2005/008917, depositado em 17 de março de 2005, todos os quais sendo aqui integralmente incorporados por referência. Por exemplo, um tal método compreende contatar propileno e opcionalmente um ou mais monômeros polimerizáveis por adição diferentes de propileno sob condições de polimerização por adição com um catalisador compreendendo:

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29/76 [060] A mistura do produto de reaçao resultante de combinar:

(A) um primeiro catalisador de polimerização de olefinas tendo um alto Índice de incorporação de comonômero;

(B) um segundo catalisador de polimerização de olefinas tendo um Índice de incorporação de comonômero de menos que 90 por cento, preferivelmente menos que 50 por cento, mais preferivelmente menos que 5 por cento do Índice de incorporação de monômero do catalisador (A); e (C) um agente de translado de cadeia (chain shuttling agent).

[061] Catalisadores e agentes de translado de cadeia representativos são conforme segue:

[062] Catalisador (Al) é [N-2,6-di(lmetiletil) fenil) amido) (2-isopropilfenil) (OC-piridin-2diil)metano)]háfnio dimetila, preparado de acordo com os ensinamentos de WWO 03/40195, patentes U.S. n^os 6.953.764 e 6.960.635 e WO 04/24740:

[063]

[N-2,6-di(1metiletil)fenil)amido)(2-metilfenil)(1,2-fenileno)(6-piridin2-diil)metano)]háfnio dimetila, preparado de acordo com os ensinamentos de WWO 03/40195, patentes U.S. n^os 6.953.764 e

6.960.635 e WO 04/24740:

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30/76

[064] Catalisador (A3) é bis [N,N'''-(2_f4_f 6tri(metilfenil) amido)etilenodiamina]háfnio dibenzila:

[065] Catalisador (A4) é bis (2-oxoil-3-(dibenzo-lH pirrol-l-il)-5-metil)fenil)-2-fenoximetil)ciclohexano-1, 2 diil zircônio (IV) dibenzila, preparado substancialmente de acordo com os ensinamentos da patente U.S. n° 6.897.276:

CH_S ch₃ é

1,2-bis(3,5-di-t(Bl) h₅c₆ch₂ ch₂c₆h₅ γ Htr~ (CH₂)₃X butilfenileno)(1-(N-(1-metiletil)iminometil(2-oxoil)zircônio dibenzila:

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31/76 [067]

Catalisador (B2) é 1,2-bis(3,5-di-tbutilfenileno) (1-(N- (2-metilciclohexil)-imino)metil) (2oxoil)zircônio dibenzila:

[068]

C(CHjh

C(CH₃)3 (H3O3C

ZrX,

Catalisador (Cl) é (t-butilamido)dimetil(3-Npirrolil-1,2,3,3a,7a,-η-inden-l-il)silanotitânio dimetila preparado substancialmente de acordo com os ensinamentos da

patente U.S. n° 6.268.444:

[069] Catalisador (C2) é (t-butilamido)di(4metilfenil) (2-metil-l, 2,3,3a, 7a-T|-s-indacen-lPetição 870180158125, de 03/12/2018, pág. 42/91

32/76 il)silanotitânio dimetila preparado substancialmente de acordo com os ensinamentos da patente U.S. n° 6.825.295:

[070] Catalisador (C3) é (t-butilamido)di(4metilfenil) (2-metil-l, 2_r 3_r 3a, 8a-r|-s-indacen-lil)silanotitânio dimetila preparado substancialmente de

acordo com os ensinamentos da patente U.S. n° 6.825.295:

[071] Catalisador (Dl) é dicloreto de bis(dimetildissiloxano) (inden-l-il)zircônio, comercialmente disponível da Sigma-Aldrich:

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33/76

Agentes transferência butil)zinco,

transferência .

empregados incluem di (n-hexil)zinco,

Os agentes dietilzinco, de di (i — trietilaluminio, trioctilaluminio, trietilgálio, i-butilaluminio bis(dimetil(t-butil)siloxano) , i-butilaluminio bis(di(trimetilsililamida), n-octilaluminio di(piridina-2metóxido), bis(n-octadecil)i-butilaluminio, i-butilaluminio bis(di(n-pentil)amida) , n-octilaluminio bis (2_r 6-di-tbutilfenóxido), n-octilaluminio di(etil(1-naftil)amida), etilaluminio bis (t-butildimetilsilóxido) , etilaluminio di(bis(trimetilsilil)amida), etilaluminio bis (2,3,6,7dibenzo-l-azacicloheptanoamida) , n-octil-aluminiobis(2,3, 6, 7dibenzo-l-azacicloheptanoamida) n-octilaluminio bis(dimetil(t-butil)silóxido, etilzinco (2, 6difenilfenóxido), e etilzinco (t-butóxido).

[073] Preferivelmente, o processo acima assume a forma de um processo continuo em solução para formar copolímeros em bloco, especialmente copolímeros em multi-bloco, preferivelmente copolímeros em multi-bloco lineares de dois ou mais monômeros, mais especialmente etileno e uma olefina ou cicloolefina C₄_20z θ o mais especialmente uma oc-olefina

C4-20 usando múltiplos catalisadores que sejam incapazes de interconversão. Isto é, os catalisadores são quimicamente

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34/76 distintos. Sob condições de polimerização em solução continua, o processo é idealmente adequado para polimerizações de misturas de monômeros segundo altas conversões de monômero. Sob estas condições de polimerização, a transferência do agente de translado de cadeia para o catalisador torna-se vantajoso, comparativamente a crescimento de cadeia, e copolimeros em multi-bloco, especialmente copolimeros em multi-bloco lineares, são formados com alta eficiência.

[074]

Os interpolimeros inventivos poderão ser diferenciados de copolimeros aleatórios convencionais, misturas fisicas de polimeros, e copolimeros em bloco preparados via adição sequencial de monômero, catalisadores funcionais, técnicas de polimerização viventes aniônicas ou catiônicas. Em particular, comparativamente com um copolimero aleatório dos mesmos monômeros e teor de monômero a cristalinidade e módulo equivalentes, os interpolimeros inventivos têm resistência térmica melhor (mais alta) conforme medida por ponto de fusão, temperatura de penetração TMA mais alta, limite de resistência à tração a alta temperatura mais alta, e/ou módulo de armazenamento torcional mais alto conforme determinado por análise mecânica dinâmica. Comparados com um copolimero aleatório contendo os mesmos monômeros e teor de monômero, os interpolimeros inventivos têm deformação permanente sob compressão mais baixa, particularmente a temperaturas mais elevadas, relaxamento de tensão mais baixo, resistência à fluência mais alta, resistência ao rasgamento mais alta, resistência de blocagem mais alta, arranjo mais rápido devido a cristalização (solidificação) mais alta, recuperação mais alta

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35/76 (particularmente em temperaturas elevadas), melhor resistência à abrasão, força retrativa mais alta, e melhor aceitação de óleos e cargas.

[075] Os interpolímeros inventivos também exibem uma relação de cristalização e distribuição de ramificação inédita. Isto é, os interpolímeros inventivos têm diferença relativamente grande entre a temperatura-pico mais alto medido usando CRYSTAF e DSC como uma função do calor de fusão, especialmente conforme comparados com copolímeros aleatórios contendo os mesmos monômeros e nível de monômero ou misturas físicas de polímeros, tais como uma mistura de um polímero de alta densidade e um copolímero de densidade mais baixa, a uma densidade global equivalente. Acredita-se que esta característica única dos polímeros inventivos seja devida à distribuição única do comonômero em blocos dentro da cadeia polimérica principal. Em particular, os interpolímeros inventivos poderão compreender blocos alternantes com teores de monômero diferentes (incluindo blocos de homopolímeros). Os interpolímeros inventivos também poderão compreender uma distribuição em número e/ou tamanho de bloco de blocos de polímeros de diferentes densidades ou teores de comonômero, que seja uma distribuição do tipo de Schultz-Flory. Adicionalmente, os interpolímeros inventivos também possuem um ponto de fusão-pico único e um perfil de temperatura de cristalização que é substancialmente independente da densidade, módulo e morfologia do polímero.

Em uma concretização preferida, a ordem microcristalina dos polímeros demonstra esferulitos e lamelas que são distinguíveis de copolímeros aleatórios ou em bloco mesmo em valores de PDI que sejam menores que 1,7, ou mesmo menores

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36/76 que 1,5, abaixo até menos que cerca de 1,3.

[076] Ademais, os interpolímeros inventivos poderão ser preparados usando técnicas para influenciar o grau ou nível de blocagem. Isto é, a quantidade de comonômero e o comprimento de cada bloco ou segmento de polímero poderão ser alterados controlando a razão e os tipos de catalisadores e agente de transferência bem como a temperatura da polimerização, bem como outras variáveis de polimerização. Um benefício surpreendente deste fenômeno é a descoberta de que à medida que o grau de blocagem aumenta, as propriedades ópticas, resistência ao rasgamento, e propriedades de recuperação em alta temperatura do polímero resultante são melhoradas. Em particular, a turbidez decresce enquanto que as propriedades de limpidez, resistência ao rasgamento e recuperação em alta temperatura aumentam à medida que o número médio de blocos no polímero aumenta. Selecionando os agentes de transferência e combinações de catalisadores tendo a desejada habilidade de transferência de cadeia (altas taxas de translado com baixos níveis de terminação de cadeia) outras formas de terminação de polímero são eficazmente suprimidas. Consequentemente, pouca ou nenhuma eliminação de β-hidreto é observada na polimerização de misturas de comonômero de propileno/a-olefina de acordo com concretizações da invenção, e os blocos cristalinos resultantes são altamente, ou substancialmente completamente lineares, possuindo pouca ou nenhuma ramificação de cadeia longa.

Polímeros com terminações de cadeia altamente cristalinas poderão ser seletivamente preparados de acordo com concretizações da invenção. Em aplicações de elastômeros,

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37/76 reduzir a quantidade relativa de polímero que termina com um bloco amorfo reduz o efeito diluente intramolecular em regiões cristalinas. Este resultado poderá ser obtido selecionando agentes de translado de cadeia e catalisadores tendo uma resposta apropriada a hidrogênio ou outros agentes terminantes de cadeia. Especificamente, se o catalisador que produz um polímero altamente cristalino for mais suscetível à terminação de cadeia (tal como pelo uso de hidrogênio) do que o catalisador responsável por produzir o segmento de polímero menos cristalino (tal como por incorporação mais alta de comonômero, régio-erro, ou formação de polímero atático), então os segmentos de polímero cristalinos irão povoar predominantemente as porções terminais do polímero. Não são apenas cristalinos os grupos resultantes, mas, quando da terminação, o sítio de catalisador formador de polímero altamente cristalino estará uma vez mais disponível para reiniciação da formação de polímero.

Daí, o polímero inicialmente formado é outro segmento de polímero altamente cristalino.

Conseqüentemente, ambas as extremidades do copolímero em multi-bloco resultante são preferencialmente altamente cristalinos.

Os interpolímeros concretizações da invenção de propileno/a-olefina usados nas são preferivelmente interpolímeros de propileno com pelo menos um etileno ou a-olefina C₄-C₂₀.

Copolímeros de propileno e um etileno ou a-olefina C₄-C₂₀ são especialmente preferidos. Os interpolímeros poderão adicionalmente compreender uma diolefina C₄-C₁₈ e/ou alquenilbenzeno. Comonômeros insaturados adequados úteis para polimerizar com propileno incluem, por exemplo, monômeros etilenicamente insaturados, dienos conjugados ou não

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38/76 conjugados, polienos, alquenilbenzenos, etc. Exemplos de tais comonômeros incluem etileno ou a-olefinas C₄-C₂₀ tais como, isobutileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-penteno, 4-metil-1penteno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-noneno, 1-deceno e semelhantes. 1-Buteno e 1-octeno são especialmente preferidos. Outros monômeros adequados incluem estireno, estirenos substituídos com halo- ou alquila, vinilbenzociclobutano, 1,4-hexadieno, 1,7-octadieno, e naftênicos (p.ex., ciclopenteno, ciclohexeno, e cicloocteno). [079] Conquanto interpolímeros de propileno/a-olefina sejam polímeros preferidos, outros polímeros de propileno/olefina poderão ser usados. Olefinas conforme usadas aqui referem-se a uma família de compostos baseados em hidrocarbonetos insaturados com pelo menos uma dupla ligação carbono-carbono. Dependendo da seleção dos catalisadores, qualquer olefina poderá ser usada em concretizações da invenção. Preferivelmente, olefinas adequadas são etileno ou compostos C4-C20 alifáticos e aromáticos contendo insaturação vinílica, bem como compostos cíclicos, tais como ciclobuteno, ciclopenteno, diciclopentadieno, e norborneno, incluindo, mas não limitado a, norborneno substituído nas posições 5 e 6 com grupos hidrocarbila ou ciclohidrocarbila C1-C20. Também incluídas estão misturas de tais olefinas bem como misturas de tais olefinas com compostos de diolefinas C4-C20.

[080] Exemplos de monômeros de olefinas incluem, mas não estão limitados a, isobutileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1penteno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-noneno, 1-deceno, 1-dodeceno,

1-tetradeceno, 1-hexadeceno, 1-octadeceno, 1-eicoseno, 3metil-1-buteno, 3-metil-1-penteno, 4-metil-1-penteno, 4,6dimetil-1-hepteno, 4-vinilciclohexeno, vinilciclohe-xano,

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39/76 norbornadieno, etilideno norborneno, ciclopenteno, ciclohexeno, diciclopentadieno, cicloocteno, dienos C₄-C₄₀, incluindo, mas não limitados a, 1,3-butadieno, 1,3pentadieno, 1,4-hexadieno, 1,5-hexadieno, 1,7-octadieno, 1,9decadieno, outras a-olefinas C₂-C₄₀, e semelhantes. Em certas concretizações, as a-olefinas são propileno, 1-buteno, 1penteno, 1-hexeno, 1-octeno, ou combinações destes. Apesar de qualquer hidrocarboneto contendo um grupo vinila potencialmente poder ser usado nas concretizações da invenção, problemas práticos, tais como disponibilidade do monômero, custo e a habilidade de convenientemente remover monômero não reagido do polímero resultante poderão se tornar mais problemáticos à medida que o peso molecular do monômero fique demasiadamente alto.

[081] Os processos de polimerização descritos aqui são bem adequados para a produção de polímeros de olefinas compreendendo monômeros aromáticos de monovinilideno incluindo estireno, o-metil estireno, p-metil estireno, tbutilestireno, e semelhantes. Em particular, interpolímeros compreendendo propileno e estireno poderão ser preparados seguindo os ensinamentos aqui divulgados. Opcionalmente, poderão ser preparados copolímeros compreendendo propileno, estireno e uma alfa-olefina C4-C20, opcionalmente compreendendo um dieno C4-C20, tendo propriedades melhoradas.

[082] Monômeros de dieno não conjugados adequados poderão ser um dieno de hidrocarboneto de cadeia linear, ramificada ou cíclica tendo de 6 a 15 átomos de carbono. Exemplos de dienos não conjugados incluem, mas não estão limitados a, dienos acíclicos de cadeia linear, tais como 1,4-hexadieno,

1,6-octadieno, 1,7-octadieno, 1,9-decadieno, dienos acíclicos

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40/76 de cadeia ramificada, tais como 5-metil-1,4-hexadieno, 3,7dimetil-1,6-octadieno, 3,7-dimetil-1,7-octadieno, e isômeros mistos de dihidromiriceno e dihidrocineno, dienos alicíclicos de anel único, tais como 1,3-ciclopentadieno, 1,4ciclohexadieno, 1,5-ciclooctadieno e 1,5-ciclodecadieno, e dienos de anéis múltiplos alicíclicos fusionados e anéis em

ponte, tais

como terahidroindeno, metil tetrahidroindeno,

diciclopentadieno, biciclo-(2,2,1)-hepta-2,5-dieno; alquenil,

alquilideno,

cicloalquenil e cicloalquilideno norbornenos,

tais como 5-metileno-2-norborneno (MNB); 5-propenil-2-

norborneno,	5-isopropilideno-2-norborneno, 5-(4-
ciclopentenil	)-2-norborneno, 5-ciclohexilideno-2-norborneno,

5-vinil-2-norborneno, e norbornadieno. Dos dienos tipicamente

usados para

preparar EPDMS, os dienos particularmente

preferidos são 1,4-hdexadieno (HD), 5-etilideno-2-norborneno (ENB), 5-vinilideno-2-norborneno (VNB), 5-metileno-2norborneno (MNB), e diciclopentadieno (DCPD). Os dienos

especialmente	preferidos são 5-etilideno-2-norborneno (ENB) e
1,4-hexadieno	(HD).
[083] Uma	classe de polímeros desejáveis que poderão ser

feitos de acordo com concretizações da invenção são interpolímeros elastoméricos de etileno e a-olefina C₄-C₂₀, especialmente propileno, e opcionalmente um ou mais monômeros de dieno. a-Olefinas preferidas para uso nesta concretização da presente invenção são designadas pela fórmula CH2=CHR*,

onde R* é um

grupo alquila linear ou ramificado de 1 a 12

átomos de carbono. Exemplos de a-olefinas adequadas incluem,

mas não estão

limitados a, propileno, isobutileno, 1-buteno,

1-penteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, e 1-octeno. Uma aolefina particularmente preferida é propileno. Os polímeros

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41/76 baseados em propileno são geralmente referidos na técnica como polímeros de EP ou EPDM. Dienos adequados para uso na preparação de tais polímeros, especialmente polímeros do tipo EPDM em multi-bloco, incluem dienos conjugados ou não conjugados, de cadeia linear ou ramificada, cíclicos ou policíclicos compreendendo de 4 a 20 átomos de carbono. Dienos preferidos incluem 1,4-pentadieno, 1,4-hexadieno, 5etilideno-2-norborneno, diciclopentadieno, ciclohexadieno, e 5-butilideno-2-norborneno. Um dieno particularmente preferido é o 5-etilideno-2-norborneno.

[084] Devido aos polímeros contendo dieno compreenderem segmentos ou blocos alternantes, contendo quantidades maiores ou menores de dieno (incluindo nenhum) e a-olefina (incluindo nenhuma), a quantidade total de dieno e a-olefina poderá ser reduzida sem perda de subsequentes propriedades do polímero. Isto é, devido aos monômeros de dieno e a-olefina serem preferencialmente incorporados a um tipo de bloco do polímero ao invés de uniformemente ou aleatoriamente ao longo do polímero, eles são utilizados mais eficientemente e subsequentemente a densidade de reticulação do polímero poderá ser melhor controlada. Tais elastômeros reticuláveis e os produtos curados têm propriedades vantajosas, incluindo resistência limite de tração mais alta e melhor recuperação elástica.

[085] Em algumas concretizações, os interpolímeros inventivos feitos com dois catalisadores incorporando diferentes quantidades de comonômero têm uma razão em peso de blocos assim formados de 95:5 a 5:95. Os polímeros elastoméricos desejavelmente têm um teor de propileno de 50 a por cento, com base no peso total do polímero. Ademais

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42/76 preferivelmente, os polímeros elastoméricos em multi-bloco têm um teor de propileno de 60 a 97 por cento, ou teor de dieno de 0,1 a 10 por cento, e um teor de a-olefina de 3 a 40 por cento, com base no peso total do polímero. Polímeros preferidos são polímeros com alto peso molecular, tendo um peso molecular médio ponderal (Mw) de 10.000 a cerca de 2.500.000, preferivelmente de 20.000 a 500.000, mais preferivelmente de 20.000 a 350.000, e uma polidispersidade de menos que 3,5, mais preferivelmente menos que 3,0, e uma viscosidade Mooney (ML(1 + 4) 125°C) de 1 a 250. Mais preferivelmente, tais polímeros têm um teor de propileno de 65 a 75 por cento, um teor de dieno de 0 a 6 por cento, e um teor de a-olefina de 20 a 35 por cento.

[086] Os interpolímeros de propileno/a-olefina poderão ser funcionalizados incorporando pelo menos um grupo funcional à sua estrutura de polímero. Grupos funcionais exemplificativos poderão incluir, por exemplo, anidridos de ácidos carboxílicos mono- e di-funcionais etilenicamente insaturados, sais destes e ésteres destes. Tais grupos funcionais poderão ser enxertados em um interpolímero de propileno/a-olefina, ou poderão ser copolimerizados com propileno e um comonômero adicional opcional para formar interpolímeros de propileno, o comonômero funcional e opcionalmente outro(s) comonômero(s). Meios para enxertar grupos funcionais ao polipropileno são descritos, por exemplo, nas patentes U.S. n^os 4.762.890, 4.927.888 e 4.950.541, as divulgações destas patentes sendo aqui incorporadas integralmente por referência. Um grupo funcional particularmente útil é o anidrido maleico.

[087] A quantidade do grupo funcional presente no

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43/76 interpolímero funcional poderá variar. 0 grupo funcional poderá tipicamente estar presente em um interpolímero funcionalizado tipo copolimero em uma quantidade de pelo menos cerca de 1,0 por cento em peso, preferivelmente pelo menos cerca de 5 por cento em peso, e mais preferivelmente pelo menos cerca de 7 por cento em peso. O grupo funcional estará presente tipicamente em um interpolímero funcionalizado tipo copolimero em uma quantidade de menos que cerca de 40 por cento em peso, preferivelmente menos que cerca de 30 por cento em peso, e mais preferivelmente menos que cerca de 25 por cento em peso.

Mais sobre índice de Bloco [088] Copollmeros aleatórios satisfazem à seguinte relação. Vide P. J. Flory, Trans. Faraday Society, 51, 848 (1955), que é aqui integralmente incorporado por referência.

[089] Na

J___1_ ₌ ( R

T._: Γ ( Δ/Λ equação 1, cristali záveis,

P, llnP (D a fração molar de monômeros está relacionada com a temperatura,

T_m do copolimero e a temperatura de fusão do homopolímero cristalizável puro, T_m°. A equação é semelhante à relação para o logaritmo natural da fração molar de propileno como uma função da recíproca da temperatura de eluição por TREF (°K) .

[090] A relação da fração molar de propileno para a temperatura-pico de eluição por ATREF e a temperatura de fusão por DSC para diversos copollmeros homogeneamente ramificados de tacticidade e defeitos de região semelhantes é análoga à equação de Flory. Semelhantemente, frações de TREF

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44/76 preparativo de quase todos os copolímeros aleatórios de propileno e misturas de copolímeros aleatórios de taticidade e régio defeitos semelhantes igualmente caem nesta linha, exceto por efeitos de baixo peso molecular.

[091] De acordo com Flory, se P, a fração molar de propileno, for igual à probabilidade condicional de que uma unidade de propileno preceda ou siga outra unidade de propileno, então o polímero é aleatório. Por outro lado, se a probabilidade condicional for que quaisquer 2 unidades de propileno ocorram seqüencialmente for maior que P, então o copolímero é um copolímero em bloco. O caso restante, onde a probabilidade condicional for menor que P, produz copolímeros alternantes.

[092] A fração molar de propileno isotático em copolímeros aleatórios determina primariamente uma distribuição específica de segmentos de propileno cujo comportamento de cristalização por sua vez é governado pela espessura de cristal mínima de equilíbrio a uma dada temperatura. Daí, as temperaturas de fusão do copolímero e de cristalização por ATREF dos copolímeros em bloco inventivos estão relacionadas à grandeza do desvio da relação aleatória, e tal desvio é uma maneira útil para quantificar o quão blocada uma dada fração de TREF é relativamente a seu copolímero aleatório equivalente (ou fração TREF aleatória equivalente). O termo blocada refere-se ao grau até o qual uma fração de polímero ou polímero particular compreenda blocos de monômeros ou comonômeros polimerizados. Existem dois equivalentes aleatórios, um correspondendo a temperatura constante e um correspondendo à fração molar constante de propileno. Estes formam os lados de um triângulo retângulo.

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45/76 [093] O ponto (T_X, P_X) representa uma fração de TREF preparativo, onde a temperatura de eluição por ATREF, T_X, e a fração molar de propileno por NMR, P_X, são valores medidos. A fração molar de propileno de todo o polímero, PAB, também é medida por NMR. A temperatura de eluição do “segmento duro e a fração molar, (TA, PA), poderão ser estimadas ou ajustadas àquelas de um homopolímero de propileno isotático (preparado com catalisador de Ziegler-Natta estereoespecífico) para copolímeros de propileno. O valor de TAB corresponde à temperatura de eluição por ATREF equivalente de copolímero aleatório calculado com base na PAB medida. A partir da temperatura de eluição por ATREF medida, TX, a correspondente fração molar de propileno aleatório, PX0 também poderá ser calculada. O quadrado do índice de bloco é definido como a razão da área do triângulo (P_X, T_X) e do triângulo (TA, TAB) . Uma vez que os triângulos retângulos são semelhantes, a razão entre áreas também é a razão quadrada das distâncias entre (TA, PAB) e (TX, PX) e a linha aleatória. Adicionalmente, a semelhança dos triângulos retângulos significa que a razão dos comprimentos de cada um dos correspondentes lados poderá ser usada ao invés das áreas.

1/T_X - 1/T_xo LnPx - LnPxo

BI = --------------- ou BI = --------------1/T_A - 1/T_Ab LnPA - LnPAB [094] Deverá ser notado que a distribuição de blocos mais perfeita correspondería a todo um polímero com uma única fração eluindo no ponto (T_A, P_AB), uma vez que um tal polímero preservaria a distribuição do segmento propileno no “segmento duro, porém contendo todo o octeno disponível (presumivelmente em partidas que são praticamente idênticas àquelas produzidas pelo catalisador de segmento mole). Na

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46/76 maioria dos casos, o “segmento mole não cristalizará no ATREF (ou TREF preparativo).

Aplicações e Usos Finais [095] Os interpolímeros de propileno/a-olefina inventivos poderão ser usados em uma variedade de processos de fabricação de termoplásticos convencionais para produzir artigos úteis incluindo objetos compreendendo pelo menos uma camada de película, tal como uma película em monocamada, ou pelo menos uma camada em uma película em multicamada preparada por processos de fundição, sopro, calandragem, ou extrusão, artigos moldados, tais como artigos moldados por sopro, moldados por injeção, ou rotomoldados; extrusões; fibras; e telas tecidas ou não tecidas. Composições termoplásticas compreendendo os polímeros inventivos incluem misturas com outros polímeros naturais ou sintéticos, aditivos, agentes de reforço, aditivos resistentes à ignição, antioxidantes, estabilizantes, corantes, extensores, reticulantes, agentes de sopro, e plastificantes. De particular utilidade são fibras multi-componentes tais como fibras núcleo/envoltório, tendo uma camada superficial externa compreendendo, pelo menos em parte, um ou mais polímeros de acordo com concretizações da invenção.

[096] Fibras que poderão ser preparadas a partir dos polímeros ou misturas inventivos incluem fibras filamentares, estopas, multi-componentes, núcleo/envoltório, torcidos, e monofilamentares. Processos de formação de fibras adequados incluem técnicas spinbonded, melt spun, conforme divulgado nas patentes U.S. n^os 4.430.563, 4.663.220, 4.668.566 e 4.322.027, fibras gel spun, conforme divulgadas na patente U.S. n^o 4.413.110, telas tecidas e não tecidas, conforme

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47/76 divulgado na patente U.S. n^o 3.485.706, ou estruturas feitas a partir de tais fibras, incluindo misturas com outras fibras, tais como poliéster, náilon ou algodão, artigos termoformados, formas extrudadas, incluindo extrusões e coextrusões de perfis, artigos calandrados, filamentos ou fibras extraídos, torcidos ou picados. Os novos polímeros descritos aqui também são úteis para operações de revestimento de fios e cabos, bem como na extrusão de folhas para operações de vacuum forming, e formar artigos moldados, incluindo o uso de moldagem por injeção, ou processos de rotomoldagem. Composições compreendendo os polímeros de olefina também poderão ser conformadas a artigos fabricados tais como aqueles previamente mencionados usando técnicas de processamento de poliolefinas convencionais que são bem conhecidas daqueles entendidos no assunto de processamento de poliolefinas.

[097] Dispersões, tanto aquosas quanto não aquosas, também poderão ser formadas usando os polímeros inventivos ou formulações compreendendo os mesmos. Espumas espumadas compreendendo os polímeros inventados também poderão ser formadas conforme divulgado no pedido de patente PCT n^o PCT/US2004/027593, depositado em 25 de agosto de 2004, e publicado como WO2005/021622. Os polímeros também poderão ser reticulados por qualquer meio conhecido, tal como o uso de peróxido, feixe de elétrons, silano, azida, ou outra técnica de reticulação. Os polímeros também poderão ser quimicamente modificados, tal como por enxertia, (por exemplo, usando anidrido maleico (MAH), silanos, ou outro agente de enxertia), halogenação, aminação, sulfonação, ou outra modificação química.

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48/76 [098] Aditivos e adjuvantes poderão ser incluídos em qualquer formulação compreendendo os polímeros inventivos. Aditivos adequados incluem cargas, tais como partículas orgânicas ou inorgânicas, incluindo argilas, talco, dióxido de titânio, zeolitos, metais pulverizados, fibras orgânicas e inorgânicas, incluindo fibras de carbono, fibras de nitreto de silício, arame ou reticulado de aço, e cintas de náilon ou poliéster, partículas nano-dimensionadas, argilas, e assim por diante; secativos, extensores de óleo, incluindo óleos parafínicos ou naftênicos; e outros polímeros naturais ou sintéticos, incluindo outros polímeros de acordo com concretizações da invenção.

[099] Polímeros adequados para misturar com os polímeros de acordo com concretizações da invenção incluem polímeros termoplásticos e não termoplásticos incluindo polímeros naturais e sintéticos. Polímeros exemplificativos para misturar incluem polipropileno, (tanto polipropileno modificador de impacto, polipropileno isotático, polipropileno atático, quanto copolímeros de etileno/propileno aleatórios), diversos tipos de polietileno, incluindo PEBD por radical livre, de alta pressão, PEBDL por Ziegler-Natta, PE por metaloceno, incluindo PE de reatores múltiplos (misturas intra-reatores de PE de Ziegler-Natta e PE de metaloceno, tal como produtos divulgados nas patentes U.S. n^os 6.545.088, 6.538.070, 6.566.446, 5.844.045, 5.869.575, e 6.448.341), propileno-acetato de vinila (EVA), copolímeros de propileno/álcool vinílico, poliestireno, poliestireno modificado para impacto, ABS, copolímeros em bloco de estireno/butadieno e derivados hidrogenados destes(SBS e SEBS), e poliuretanos termoplásticos. Polímeros

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49/76 homogêneos, tais como plastômeros e elastômeros de olefinas, copolímeros baseados em etileno e propileno (por exemplo, polímeros comercialmente disponíveis sob a designação comercial VERSIFY^mr, comercialmente disponíveis da The Dow Chemical Company e VESTAMAXX^MR comercialmente disponível da ExxonMobil Chemical Company) também poderão ser úteis como componentes em misturas compreendendo os polímeros inventivos.

incluem toque,

Usos finais adequados para películas tais como eletrodomésticos, adesivos os produtos acima e fibras elásticas;

cabos de gaxetas termofundíveis e escovas de e perfis;

artigos dentes adesivos adesivos sensíveis macios ao cabos de (incluindo pressão), calçados (incluindo solados de sapatos e palmilhas de sapatos);

peças e perfis internos de automóveis;

artigos de espuma (tanto de células abertas quanto de células fechadas);

modificadores de impacto para outros polímeros termoplásticos, tais como polipropileno de alta densidade, polipropileno isotático, ou outros polímeros de olefinas;

tecidos revestidos; mangueiras; tubulações; tiras vedantes para janelas; revestimentos para copos; assoalhos; e modificadores de índice de viscosidade, também conhecidos como modificadores de ponto de derramamento, para lubrificantes.

Em algumas concretizações, composições termoplásticas compreendendo um polímero matriz termoplástico, especialmente polipropileno isotático, e um copolímero em multi-bloco elastomérico de propileno e um comonômero copolimerizável de acordo com concretizações da invenção, serão ineditamente capazes de formar partículas

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50/76 tipo de núcleo-envoltório tendo blocos cristalinos ou semicristalinos duros na forma de um núcleo envolto por blocos elastoméricos moles formando um “envoltório ao redor dos domínios oclusos do polímero duro. Estas partículas são formadas e dispersadas dentro do polímero matriz pelas forças ocorrentes durante a formulação ou misturação sob fusão. Acredita-se que esta morfologia altamente desejável resulte devido às propriedades físicas inéditas dos copolímeros em multi-bloco que possibilitam regiões de polímero compatíveis tais como a matriz e regiões elastoméricas com teores mais altos de comonômero do copolímero em multi-bloco se automontarem no fundido devido a forças termodinâmicas. Acreditase que forças de cisalhamento durante a formulação produzam regiões separadas de polímero matriz envoltas por elastômero. Quando da solidificação, estas regiões se tornam partículas de elastômero oclusas encapsuladas ma matriz de polímero.

Misturas particularmente desejáveis são misturas de poliolefinas termoplásticas (TPO) misturas de elastômeros termoplásticos (TPE), vulcanizados termoplásticos (TPV) e misturas de polímeros de estireno.

Misturas de TPE e TPV poderão ser preparadas combinando os polímeros em multi-bloco inventados, incluindo derivados funcionalizados ou insaturados destes com uma borracha opcional, incluindo copolímeros em bloco convencionais, especialmente um copolímero em bloco de

SBS, e opcionalmente um agente reticulante ou agente de vulcanização. Misturas de TPO são geralmente preparadas misturando os copolímeros em multibloco inventados com uma poliolefina, e opcionalmente um agente reticulante ou de vulcanização.

As misturas acima poderão ser usadas para formar um objeto moldado, e

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51/76 opcionalmente reticulando o artigo moldado resultante. Um procedimento semelhante usando diferentes componentes foi previamente divulgado na patente U.S. n^o 6.797.779.

[103] Copolímeros em bloco convencionais para este pedido de patente preferivelmente possuem uma viscosidade Mooney (ML 1+4 @ 100°C) na faixa de 10 a 135, mais preferivelmente de 25 a 100, e o mais preferivelmente de 30 a 80. Poliolefinas adequadas incluem especialmente polietileno linear ou de baixa densidade, polipropileno (incluindo polipropileno atático, isotático e versões modificadas para impacto destes) e poli(4-metil-1-penteno). Polímeros estirênicos adequados incluem poliestireno, poliestireno modificado com borracha (HIPS), copolímeros de estireno/acrilonitrila (SAN), SAN modificado com borracha (ABS ou AES) e copolímeros de estireno anidrido maleico.

[104] As misturas poderão ser preparadas misturando ou amassando os respectivos componentes a uma temperatura próxima ou acima do ponto de fusão de um ou ambos os componentes. Para a maioria dos copolímeros em multi-bloco, esta temperatura poderá ser acima de 130°C, mais geralmente acima de 145°C, e o mais preferivelmente acima de 150°C. Um equipamento típico para misturar ou amassar o polímero que seja capaz de alcançar as desejadas temperaturas e plastificar por fusão a mistura poderá ser empregado. Este inclui moinhos, calandras, e semelhantes. A seqüência e método de misturação poderão depender da composição final. Uma combinação de misturadores de batelada e misturadores contínuos Banbury poderá ser empregada, tal como um misturador Banbury seguido de um misturador de moinho seguido de uma extrusora. Tipicamente, uma composição de TPE ou TPV

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52/76 terá um carregamento mais alto de polímero reticulável (tipicamente o copolímero em bloco convencional contendo insaturação) comparativamente com composições de TPO.

Geralmente, para composições de

TPE

TPV, a razão em peso de copolímero em bloco para copolímero para copolímero em multibloco poderá ser de cerca de :10 a 10:90, mais preferivelmente de 80:20 a 20:80 o mais preferivelmente de

75:25 a 25:75.

Para aplicações de

TPO, a razão em peso de copolímero em multi-bloco para poliolefina poderá ser de cerca de 49:51 cerca de 5:95, mais preferivelmente de 35 : 65 a cerca de 10:90.

Para aplicações de polímeros estirênicos razão em peso de copolímero em multi-bloco para poliolefina também poderá ser de cerca de 49:51 a cerca de 5:95, mais preferivelmente de cerca de 35:65 a cerca de 10:90. As razões poderão ser mudadas mudando as razões de viscosidade dos diversos componentes. Existe uma considerável literatura ilustrando técnicas para mudar a continuidade de fase mudando as razões de viscosidade dos constituintes de uma mistura que aquele entendido no assunto poderá consultar caso necessário.

[105] As composições de misturas poderão conter óleos de processamento, plastificantes, e adjuvantes de processamento. Óleos para processamento de borrachas tendo uma certa designação ASTM e óleos de processo parafínicos, naftênicos ou aromáticos são todos adequados para uso. Geralmente, de 0 a 150 partes, mais preferivelmente de 0 a 100 partes, e o mais preferivelmente de a 50 partes de óleo por

100 partes de polímero total são empregadas. Quantidades maiores de óleo poderão tender a melhorar o processamento do produto resultante custa de algumas propriedades físicas.

Adjuvantes de processamento adicionais incluem ceras,

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53/76 convencionais, sais de ácidos graxos, tais como estearato de cálcio ou estearato de zinco, (poli)álcoois, incluindo glicóis, (poli)álcool éteres, incluindo glicol éteres, (poli)é3steres, incluindo (poli)glicol ésteres, e sais metálicos, especialmente sais de metais dos Grupos 1 ou 2 ou derivados salinos de zinco destes.

[106] É conhecido que borrachas não hidrogenadas tais como aquelas compreendendo formas polimerizadas de butadieno ou isopreno, incluindo copolímeros em bloco (daqui por diante borrachas) têm resistência mais baixa a UV, ozônio e oxidação, comparativamente com borrachas predominantemente ou altamente saturadas. Em aplicações tais como em pneus feitos de composições contendo concentrações mais altas de borrachas baseadas em dieno, é conhecido incorporar negro-de-fumo para melhorar a estabilidade da borracha, juntamente com aditivos anti-ozônio e antioxidantes. Copolímeros em multi-bloco de acordo com a presente invenção possuindo níveis extremamente baixos de insaturação, encontram aplicação particular como uma camada superficial protetora (revestida, co-extrudada ou laminada) ou película resistente a intempéries aderida sobre artigos formados a partir de composições poliméricas modificadas elastoméricas de dieno convencionais.

[107] Para aplicações convencionais de TPO, TPV e TPE, negro-de-fumo é o aditivo escolhido para propriedades de absorção de UV e estabilização. Exemplos representativos de negros-de-fumo incluem ASTM N110, N121, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, M332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 e N991. Estes negros-de-fumo têm absorções de iodo variando de 9 a 145 g/kg

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54/76 e volumes de poros médios variando de 10 a 150 cm³/100 g. Geralmente, negros-de-fumo com menores tamanhos de partícula são empregados, até onde considerações de custo permitirem. Para muitas de tais aplicações, os presentes copolímeros em multi-bloco e misturas destes requerem muito pouco ou nenhum negro-de-fumo, permitindo assim considerável liberdade de projeto para permitir incluir pigmentos alternativos ou nenhum pigmento sequer. Pneus com matizes múltiplos ou pneus combinando com a cor do veículo são uma possibilidade.

[108] Composições, incluindo misturas termoplásticas de acordo com concretizações da invenção poderão também conter antiozonizantes ou antioxidantes que são conhecidos daquele medianamente entendido em borrachas. Os anti-ozonizantes poderão ser protetores físicos tais como materiais céreos que migram para a superfície e protegem a peça de oxigênio ou ozônio ou então poderão ser protetores químicos que reagem com o oxigênio ou ozônio. Protetores químicos adequados incluem fenóis estirenados, fenol octilado butilado, di(dimetilbenzil)fenol butilado, p-fenilenodiaminas, produtos de reação butilados de p-cresol e diciclopentadieno (DCPD), antioxidantes polifenólicos, derivados de hidroquinona, quinolina, antioxidantes de difenileno, antioxidantes de tioéster, e misturas destes. Alguns nomes comerciais representativos de tais produtos são antioxidante Wingstay^MR S, antioxidante Polystay^MR 100, antioxidante Polystay^MR 100 AZ, antioxidante Polystay^MR 200, antioxidante Wingstay^MR L, antioxidante Wingstay^MR LHLS, antioxidante Wingstay^MR K, antioxidante Wingstay^MR 29, antioxidante Wingstay^MR SN-1, e antioxidantes Irganox^MR. Em algumas aplicações, os antioxidantes e antiozonizantes usados preferivelmente serão

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55/76 não mancháveis e não migratórios.

[109] Para prover estabilidade adicional contra radiação UV, estabilizantes de luz de amina impedida (HALS) e absorventes de UV também poderão ser usados. Exemplos adequados incluem Tinuvin^MR 123, Tinuvin^MR 144, Tinuvin^MR 622, Tinuvin^MR 7 65, Tinuvin^MR 770, e Tinuvin^MR 78 0, comercialmente disponíveis da Ciba Specialty Chemicals, e Chemisorb^MR T944, comercialmente disponível da Cytex Plastics, Houston, TX, E.U.A. Um ácido de Lewis poderá ser adicionalmente incluído com um composto de HALS de maneira a alcançar qualidade superficial superior, conforme divulgado na patente U.S. n^o 6.051.681.

[110] Para algumas composições, um processo de misturação adicional poderá ser empregado para pré-dispersar os antioxidantes, antiozonizantes, negro-de-fumo, absorventes de

UV, e/ou estabilizantes de luz para formar uma mistura base, e subsequentemente para formar misturas de polímeros a partir desta.

Agentes reticulantes adequados (também referidos como agentes de cura ou de vulcanização) para uso aqui incluem compostos baseados em enxofre, baseados em peróxido, ou baseados em fenólicos.

Exemplos dos materiais acima são encontrados na técnica, inclusive nas patentes

U.S. n^os

3.758.643,

3.806.558,

5.051.478,

4.104.210,

4.130.535,

4.271.049,

4.250.273,

4.927.882,

4.311.628,

Quando agentes de cura baseados em enxofre são empregados, aceleradores ser usados. Aceleradores e ativadores de cura poderão também são usados para controlar o tempo e/ou a temperatura requerida pra a vulcanização dinâmica e

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56/76 para melhorar as propriedades do artigo reticulado resultante. Em uma concretização, um único acelerador ou acelerador primário é usado. O(s) acelerador(es) primário(s) poderá(ão) ser usado(s) em quantidade(s) total(is) variando de cerca de 0,5 a cerca de 4, preferivelmente cerca de 0,8 a cerca de 1,5 phr, com base no peso da composição. Em uma outra concretização, combinações de um acelerador primário e um secundário poderão ser usadas com o acelerador secundário sendo usado em uma quantidade menor, tal como de 0,05 a cerca de 3 phr, de maneira a ativar e para melhorar as propriedades do artigo curado. Combinações de aceleradores geralmente produzem artigos tendo propriedades que são um tanto melhores que aquelas produzidas com o uso de um único acelerador. Adicionalmente, aceleradores de ação retardada poderão ser usados que não sejam afetados por temperaturas normais de processamento ainda produzindo uma cura satisfatória com temperaturas de vulcanização comuns. Tipos adequados de aceleradores que poderão ser usados na presente invenção são aminas, dissulfetos, guanidinas, tiouréias, tiazóis, tiuramas, sulfenamidas, ditiocarbamatos, e xantatos. Preferivelmente, o acelerador primário é uma sulfenamida. Caso um segundo acelerador seja usado, o acelerador secundário será preferivelmente um composto de guanidina, ditiocarbamato ou tiurama. Certos adjuvantes de processamento e aceleradores de cura, tais como ácido esteárico e ZnO também poderão ser usados. Quando agentes de cura baseados em peróxido forem usados, co-ativadores ou co-agentes poderão ser usados em combinação com estes. Co-agentes adequados incluem triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA), trimetacrilato de trimetilolpropano (TMPTMA), cianurato de

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57/76 trialila (TAC), isocianurato de trialila (TAIC), dentre outros. O uso de reticulantes de peróxido e co-agentes opcionais usados para vulcanização dinâmica parcial ou completa são conhecidos na técnica e divulgados, por exemplo, na publicação “Peroxide Vulcanization of Elastomer, Vol. 74, n^o 3, julho-agosto de 2001.

[113] Quando a composição contendo o copolímero em multibloco estiver pelo menos parcialmente reticulada, o grau de reticulação poderá ser medido dissolvendo a composição em um solvente durante uma duração especificada, e calculando o percentual de gel ou componente não extraível. O percentual de gel normalmente aumenta com níveis crescentes de reticulação. Para artigos curados de acordo com concretizações da invenção, o teor de gel percentual é desejavelmente na faixa de 5 a 100 por cento.

[114] Os copolímeros em multi-bloco de acordo com concretizações da invenção bem como misturas destes possuem processabilidade melhorada comparativamente com composições da técnica anterior devido, acredita-se, à viscosidade de fundido mais baixa. Portanto, a composição ou mistura exibe uma aparência superficial melhorada, especialmente quando conformada a um artigo moldado ou extrudado. Ao mesmo tempo, as composições e misturas destas presentes possuem ineditamente propriedades de resistência de fundido melhoradas, permitindo assim os presentes copolímeros em multi-bloco e misturas destes, especialmente misturas de TPO, a serem utilmente empregadas em aplicações de espumas e termoformação onde a resistência de fundido é atualmente inadequada.

[115] Composições termoplásticas de acordo com

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58/76 concretizações da invenção poderão também conter cargas orgânicas e inorgânicas ou outros aditivos, tais como amido, talco, carbonato de cálcio, fibras de vidro, fibras poliméricas (incluindo náilon, raiom, algodão, poliéster, e poliamida), fibras metálicas, flocos ou partículas, silicatos estratificados expansíveis, fosfatos ou carbonatos, tais como argilas, mica, sílica, alumina, aluminossilicatos ou aluminofosfatos, fibrilas de carbono, fibras de carbono, nanopartículas incluindo nanotubos, wollastonita, grafita, zeolitos, e cerâmicos, tais como carbeto de silício, nitreto de silício ou titânia. Agentes de acoplamento baseados em silano ou outros também poderão ser empregados para melhor ligamento de cargas.

[116] As composições termoplásticas de acordo com concretizações da invenção, incluindo as misturas acima, poderão ser processadas por técnicas de moldagem convencionais, tais como moldagem por injeção, moldagem por extrusão, termoformação, moldagem superficial, sobremoldagem, moldagem por inserção, moldagem por sopro, e outras técnicas. Películas, incluindo películas em multicamada, poderão ser produzidas por processos de fundição ou tentering, incluindo processos de película soprada.

[117] Adicionalmente ao acima, os interpolímeros em bloco de propileno/a-olefina também poderão ser usados de uma maneira tal como descrita no seguinte pedido de patente provisório, cuja divulgação e suas continuações, pedidos divisionais e pedidos de continuação em parte são aqui integralmente incorporados por referência: Fibers Made from Copolymers of Propylene/a-Olefins, pedido de patente U.S. n^o de Série 60/717.863, depositado em 16 de setembro de 2005.

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Métodos de Ensaio

ATREF [118] A análise por fracionamento por eluição e elevação de temperatura analítico (ATREF) é conduzida de acordo com o método descrito na patente U.S. n^o 4.798.081 e Wilde, L.;

Ryle, T.R.; Knobeloch, D.C.; Peat, I.R.; Determination of Branching Distributions in Polyethylene and Ethylene Copolymers, J. Poly. Sci., 20, 441-445 (1982), que são aqui integralmente incorporados por referência. A composição a ser analisada é dissolvida em triclorobenzeno e deixada cristalizar em uma coluna contendo um suporte inerte (glóbulos de aço inoxidável) lentamente reduzindo a temperatura até 20°C a uma taxa de resfriamento de 0,1°C/min. A coluna é equipada com um detector de infravermelho. Uma curva de cromatograma de ATREF é então gerada eluindo a amostra de polímero cristalizada da coluna lentamente aumentando a temperatura do solvente eluente (triclorobenzeno) de 20 para 120°C a uma taxa de 1,5°C/min.

Análise de NMR de C¹³

Fracionamento de Polímeros por TREF [119] O fracionamento por TREF em larga escala é realizado dissolvendo 15-20 g de polímero em 2 litros de 1,2,4-triclorobenzeno (TCB) agitando lentamente durante 4 horas a 160°C. A solução de polímero é forçada sobre uma coluna de aço de 7,6 cm x 12 cm (3 polegadas x 4 pés) carregada com uma mistura a 60:40 (v/v) de contas de vidro de qualidade técnica, esféricas com 600-425 gm (30-40 mesh) (comercialmente disponíveis da Potters industries, HC Box 20,

Brownwood, TX, 76801) e glóbulos de aço inoxidável de arame cortado com 0,7 mm (0,028) de diâmetro (comercialmente

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60/76 disponíveis da Pellets, Inc. 63 Industrial Drive, North Tonawanda, NY. 14120) . A coluna é imersa em uma camisa de óleo termicamente controlada, inicialmente ajustada em 160°C. A coluna é primeiramente resfriada balisticamente até 125°C, então resfriada lentamente até 20°C a 0,04°C por minuto e mantida durante uma hora. TCB fresco é introduzido a cerca de 65 mL/min enquanto a temperatura é aumentada a 0,167°C por minuto.

[120] Porções de aproximadamente 2000 mL de eluente da coluna de TREF preparativo são coletadas em um coletor de frações aquecido, de 16 estações. O polímero é concentrado em cada fração usando um evaporador rotativo até restarem 50 a 100 mL da solução de polímero. As soluções concentradas são deixadas em repouso da noite para o dia antes da adição de excesso de metanol, filtração, e enxague (aproximadamente 300-500 mL de metanol incluindo o enxague final). A etapa de filtração é realizada em uma estação de filtração assistida por vácuo de 3 posições usando papel de filtro revestido com politetrafluoretileno de 50 gm (comercialmente disponível da Osmonics, Inc., CA# Z50WP04750). As frações filtradas são secadas da noite para o dia em uma estufa a vácuo a 60°C e pesadas em uma balança analítica antes de ensaios adicionais. Informações adicionais com relação a esta técnica são ensinadas por Wilde, L.; Ryle, T.R.; Knobeloch, D.C.; Peat, I.R.; Determination of Branching Distributions in Polyethylene and Ethylene Copolymers, J. Polym. Sci., 20, 441-455 (1982) .

Método Padrão de DSC [121] Os resultados de Calorimetria de Varredura Diferencial são determinados usando um DSC TAI modelo Q1000

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61/76 equipado com um acessório de resfriamento e um autoamostrador. Um fluxo de gás de purga de nitrogênio de 50 mL/min é usado. A amostra é comprimida até uma película fina e fundida em uma prensa a cerca de 175°C e então resfriada ao ar até a temperatura ambiente (25°C). 3-10 mg de material são então cortados na forma de um disco de 6 mm de diâmetro, precisamente pesado, colocado em uma panela de alumínio leve (cerca de 50 mg), e então fechada por recravamento. O comportamento térmico da amostra é investigado com o seguinte perfil de temperatura. A amostra é rapidamente aquecida até 180°C e mantida isotermicamente durante 3 minutos de maneira a remover qualquer histórico térmico anterior. A amostra é então resfriada até -40°C a uma taxa de resfriamento de 10°C/min e mantida a -40°C durante 3 minutos. A amostra é então aquecida até 150°C a uma taxa de aquecimento de 10°C/min. As curvas de resfriamento e segundo aquecimento são registradas.

[122] O pico de fusão de DSC é medido como o máximo na taxa de fluxo de fundido (W/g) com relação à linha base linear traçada entre -30°C e o fim da fusão. O calor de fusão é medido como a área sob a curva de fusão entre -30°C e o fim da fusão usando uma linha base linear.

[123] A calibragem do DSC é feita conforme segue. Primeiro, é obtida uma linha base correndo uma DSC a partir de -90°C sem nenhuma amostra na panela de alumínio. Então, 7 miligramas de uma amostra fresca de índio é analisada aquecendo a amostra até 180°C, resfriando a amostra até 140°C a uma taxa de 10°C/min seguido de manter a amostra de 149°C a 180°C a uma taxa de aquecimento de 10°C/min. O calor de fusão e o surgimento de fusão da amostra

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62/76 de índio são determinados e verificados como estando entre 0,5°C a partir de 156,6°C para o surgimento de fusão e dentro de 0,5 J/g a partir de 28,71 J/g para o fim da fusão. Então, água deionizada é analisada resfriando uma pequena gota de amostra fresca na panela de DSC de 25°C para -30°C a uma taxa de resfriamento de 10°C por minuto. A amostra é mantida isotermicamente a -30°C durante 2 minutos e aquecida até 30°C a uma taxa de aquecimento de 10°C por minuto. O surgimento da fusão é determinado e verificado como estando dentro de 0,5°C a partir de 0°C.

Método de GPC [124] O sistema cromatográfico de permeação de gel consiste de um instrumento Polymer Laboratories Modelo PL-210 ou Polymer Laboratories Modelo PL-220. A coluna e os compartimentos em carrossel são operados a 140°C. São usadas três colunas Mixed-B de 10 micra da Polymer Laboratories. O solvente é 1,2,4-triclorobenzeno. As amostras são preparadas a uma concentração de 0,1 grama de polímero em 50 mililitros de solvente contendo 200 ppm de hidroxitolueno butilado (BHT). Amostras são preparadas agitando ligeiramente durante 2 horas a 140°C. O volume de injeção usado é de 100 microlitros e a taxa de fluxo é de 1,0 mL/minuto.

[125] A determinação de peso molecular é deduzida usando padrões de poliestireno com distribuição de peso molecular estreita (da Polymer Laboratories, EasiCal PSI variando de 580 a 7.500.000 g/mol) em conjunto com seus volumes de eluição. Os pesos moleculares equivalentes de polipropileno são determinados usando coeficientes de Mark-Houwink apropriados para polipropileno (conforme descrito por Th. G. Scholte, N.L.J. Meijerink, H.M. Schoffeleers, e A.M.G.

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Brands, J. Appl. Polym. Sci., 29, 3763-3782 (1984), aqui incorporado por referência) e para poliestireno (conforme descfrito por E.P. Otocka, R.J. Roe, N.Y. Hellman, P.M.

Muglia, Macromolecules, 4, 507 (1971) aqui incorporado por referência) na equação de Mark-Houwink:

{ η} = KM^a onde Kpp=1,90E-04, app=0,725 e Kps=1,26E-04, aps=0,702.

[126] Os cálculos de peso molecular equivalente de polipropileno são realizados usando o software Viscotek TriSEC Versão 3.0.

Análise de NMR de C¹³ [127] Os copolímeros desta invenção têm tipicamente sequências de propileno substancialmente isotático. Sequências de propileno substancialmente isotático e termos semelhantes significam que as sequências têm uma tríade

isotática (mm)	medida	por NMR	de	C13 de mais	que	cerca de
0,85, preferivelmente	mais	que	cerca de	0,	90,	mais
preferivelmente	mais	que cerca	de 0,92,	e	o	mais

preferivelmente mais que cerca de 0,93. Tríades isotáticas são bem conhecidas na técnica, e são descritas, por exemplo, na patente U.S. n^o 5.504.172 e WO 00/01745 que se referem à sequência isotática em termos de uma unidade de tríade na cadeia molecular do copolímero determinada por espectros de NMR de C¹³. Os espectros de NMR são preparados conforme segue.

[128] A espectroscopia de NMR de C¹³ é uma de um número de técnicas conhecidas na arte para medir a incorporação de comonômero em um polímero. Um exemplo desta técnica é descrito para a determinação de teor de comonômero para copolímeros de etileno/a-olefina em Randall (Journal of

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Macromolecular Science, Reviews in

Macromolecular Chemistry and Physics,

C29 (2 & 3), 201-317 (1989)). O procedimento básico para determinar o teor de comonômero de um interpolímero de olefina envolve obter o espectro de

NMR de

C¹³ sob condições onde intensidade dos picos correspondentes aos diferentes carbonos na amostra seja diretamente proporcional ao número total de núcleos contribuindo na amostra. Métodos para assegurar esta proporcionalidade são conhecidos na técnica e envolvem a permissão de tempo suficiente para relaxamento após um pulso, o uso de técnicas de desacoplamento com porta, agentes de relaxamento, e semelhantes. A intensidade relativa de um pico ou grupo de picos é obtida na prática a partir da sua integral gerada por computador. Após obter o espectro e integrar os picos, aqueles picos associados com o comonômero são atribuídos. Este assinalamento poderá ser feito com referência a espectros ou literatura conhecidos, ou por síntese e análise de compostos modelo, ou pelo uso de um comonômero isotopicamente rotulado. O % molar de comonômero poderá ser determinado pela razão das integrais correspondentes ao número de moles de comonômero para as integrais correspondentes ao número de moles de todos os monômeros no interpolímero, conforme descrito em Randall, por exemplo.

[129] Os dados são coletados usando um espectrômetro

Varian Unity Plus^MR de 400MHz ou um espectrômetro JEOL

Eclipse^MR 400 de MHz, correspondente a uma frequência de ressonância de 100,4 ou 100,5 MHz, respectivamente. A aquisição de parâmetros é selecionada para assegurar a aquisição de dados quantitativos de C¹³ na presença do agente

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65/76 de relaxamento. Os dados são adquiridos usando desacoplamento 1H com porta, 4000 transientes por arquivo de dados, com um retardo de repetição de pulso de 6 segundos, largura espectral de 24.200 Hz e um tamanho de arquivo de 32K pontos de dados, com a cabeça de sonda aquecida a 130°C. A amostra é preparada adicionando aproximadamente 3 mL de uma mistura a 50/50 de tetracloroetano-d²/ortodiclorobenzeno que é 0,025M em acetilacetonato de cromo (agente de relaxamento) a uma

amostra de 0,4 g em	um	tubo de NMR de 10	mm.	O espaço de
cabeça livre do tubo	é	purgado de oxigênio	por	deslocamento
com nitrogênio puro.	A	amostra é dissolvida e	homogeneizada
aquecendo	o tubo e	seu conteúdo até 150°C	com refluxo
periódico	iniciado	com pistola térmica	e	centrifugação
periódica	do tubo e seu	conteúdo.
[130]	Em seguida	à	coleta de dados,	os	deslocamentos
químicos	são internamente referenciados à	pêntade mmmmm em

21,90 ppm. A isotaticidade no nível da tríade (mm) é determinada a partir das integrais de metila representativas da tríade mm (22,5 a 21,28 ppm), da tríade mr (21,28 A 20,40 ppm), e da tríade rr (20,67 a 19,4 ppm). A percentagem de taticidade mm é determinada dividindo a intensidade da tríade mm pela soma das tríades mm, mr e rr. Para copolímeros de propileno-etileno feitos com sistemas catalisadores, tal como um catalisador de ligante de heteroarila, não metalocênico, centrado em metal (descrito acima) a região mr é corrigida para etileno e régio-erro subtraindo a contribuição de PPQ e PPE. Para esses copolímeros de propileno-etileno, a região rr é corrigida para etileno e régio-erro subtraindo a contribuição de PQE e EPE. Para copolímeros com outros monômeros que produzam picos nas regiões de mm, mr e rr, as

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6/76 integrais destas regiões são semelhantemente corrigidas subtraindo os picos interferentes usando técnicas de NMR padrões, uma vez que os picos tenham sido identificados. Isto poderá ser realizado, por exemplo, analisando uma série de copolímeros com diversos níveis de incorporação de monômero, por assinalamentos de literatura, por rotulagem isotópica, ou outros meios que são conhecidos na técnica.

[131] Para copolímeros feitos usando um catalisador de ligante de heteroarila, não metalocênico, centrado em metal, tal como descrito no pedido de patente U.S. n^o 2003/0204017, acredita-se que os picos de NMR de C¹³ correspondendo a um régio-erro de cerca de 14,6 a cerca de 15,7 ppm sejam o resultado de erros de inserção estereosseletivos a 2,1- de unidades de propileno na cadeia polimérica em crescimento. Em geral, para um dado teor de comonômero, níveis mais altos de régio-erros conduzem a um abaixamento do ponto de fusão e do módulo do polímero, enquanto que níveis mais baixos conduzem a um ponto de fusão mais alto e um módulo mais alto do polímero.

[132] Cálculo do Método de Matriz [133] Para copolímeros de propileno/etileno, o seguinte procedimento poderá ser usado para determinar a composição de comonômero e a distribuição de sequência. Áreas de integral são determinadas a partir do espectro de NMR de C¹³ e da introdução no cálculo da matriz para determinar a fração molar de cada sequência de tríade. O assinalamento da matriz é então usado com as integrais para produzir a fração molar de cada tríade. O cálculo de matriz é uma implementação de quadrados mínimos linear do método de Randall (Journal of Macromolecular Science, Reviews in Macromolecular Chemistry

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67/76 and Physics, C29 (2 & 3), 201-317 (1989)) modificado para incluir os picos e sequências adicionais para o régio-erro de 2,1. A tabela B mostra as regiões integrais e as designações de tríades usadas na matriz de assinalamento. Os números associados com cada carbono indicam em que região do espectro ele irá ressonar.

[134] Matematicamente o Método de Matriz é uma equação vetorial s=fM, onde M é uma matriz de assinalamento, s é um vetor de fileira de espectro, e f é um vetor de composição de fração molar. A implementação bem sucedida do Método de Matriz requer que M, f, e s sejam definidos de maneira tal que a equação resultante seja determinada ou sobredeterminada (número igual ou maior de equações que de variáveis) e a solução para a equação contém a informação molecular necessária para calcular a desejada informação estrutural. A primeira etapa no Método de Matriz é determinar os elementos no vetor de composição f. Os elementos deste vetor deverão ser parâmetros moleculares selecionados de maneira a proverem informações estruturais a respeito do sistema sendo estudado. Para copolimeros, um conjunto razoável de parâmetros seria qualquer distribuição “odd n-ad.

[135] Normalmente, picos de tríades individuais são razoavelmente bem resolvidos e fáceis de assinalar, dai a distribuição de tríade é muito frequentemente usada neste vetor de composição f. As tríades para o copolímero de E/P são EEE, EEP, PEE, PEP, PPP, PPE, e EPE. Para uma cadeia polimérica de peso molecular relativamente alto, (>/= 10.000 g/mol), o experimento com NMR de C¹³ não consegue distinguir EEP de PEE ou PPE de EPP. Uma vez que todos os copolímeros de E/P Markovianos têm a fração molar de PEE e EPP iguais entre

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68/76 si, a restrição de igualdade foi escolhida também para a implementação. O mesmo tratamento foi aplicado para PPE e EPP. As duas restrições de igualdade acima reduzem as oito tríades para seis variáveis independentes. Para fins de clareza, o vetor de composição f ainda é representado por todas as oito tríades. As restrições de igualdade são implementadas como restrições internas quando resolvendo a matriz. A segunda etapa mo Método de Matriz é definir o vetor de espectro s. Geralmente, os elementos deste vetor serão as regiões integrais bem definidas no espectro. Para assegurar um determinado sistema o número de integrais deverá ser tão grande quanto o número de variáveis independentes. A terceira etapa é determinar a matriz de assinalamento M. A matriz é construída encontrando a contribuição dos carbonos da unidade monomérica central em cada tríade (coluna) em direção a cada região de integral (carreira). Dever-se-á ser consistente com relação à direção de propagação do polímero quando decidindo quais carbonos pertencem à unidade central. Uma propriedade útil desta matriz de assinalamento é que a soma de cada carreira deverá ser igual ao número de carbonos na unidade central da tríade que é a contribuinte da carreira. Esta igualdade poderá ser facilmente verificada e assim evita alguns erros de introdução de dados.

[136] Após construir a matriz de assinalamento, deverá ser realizada uma verificação de redundância. Em outras palavras, o número de colunas linearmente independentes deverá ser maior que ou igual ao número de variáveis independentes no vetor de produto. Se a matriz falhar no teste de redundância, então será necessário retornar à segunda etapa e reparticionar as regiões de integrais e então

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69/76 redefinir a matriz de assinalamento até que o teste de redundância seja passado.

[137] Em geral, quando o número de colunas mais o número de restrições ou constrangimentos adicionais for maior que o número de carreiras na matriz M, o sistema estará sobredeterminado. Quanto maior for esta diferença, mais o sistema estará sobredeterminado. Quanto mais sobredeterminado o sistema, mais o Método de Matriz poderá corrigir ou identificar dados inconsistentes que possam surgir a partir da razão de integração do sinal baixo para ruído (S/N), ou saturação parcial de algumas ressonâncias.

[138] A etapa final é resolver a matriz. Isto é claramente executado em Microsoft Excel usando a função Solver. O Solver trabalha primeiro adivinhando um vetor de solução (razões molares dentre diferentes tríades) e então interativamente adivinhando a soma das diferenças entre o vetor de produto calculado e o vetor de produto de introdução s. O Solver também permite introduzir explicitamente restrições e constrangimentos.

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7Ο/7 6

Tabela Β

A Contribuição de cada Carbono na Unidade de cada Tríade a Diferentes Regiões de Integrais

Nome da Tríade	Estrutura	Região para 1	Região para 2	Região para 3
PPP	ch3 ç	:h3 C	ή3	L	A	0
PPE	ch3 ch3	J	c	0
EPP	CHo ( 3 3	2H3	J	A	0
EPE		Hij	H	C	0
EEEE		K	K
EEEP		K	J
EEP	ch3	M	C

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PEE	í ch3	M	J
PEP	ch3 ch3	N	c
PQE	ÇK3 {Y-y-Y CH, 3 J	F	G	0
QEP	ÇH3 ch3	F	F
XPPQE	ÇH3 CHj ?-'···-··? ch2	J	F	0
XPPQP	ÇH_, ÇH3 ÇH3 ch3	J	E	0
PPQPX	çh3 çh3 çh3 .(YY^Y çh3	I	D	Q

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Faixas de Deslocamentos Químicos

A	B	C	D	E	F	G	H	I
48,00	43, 80	39, 00	37,25	35,80	35,00	34,00	33, 60	32, 90
45, 60	43, 40	37,30	36, 95	35,40	34,50	33, 60	33, 00	32,50

J	K	L	M	N	0	P	Q
31,30	30,20	29, 30	27, 60	25,00	22, 00	16, 00	15,00
30,30	29, 80	28,20	27,10	24,50	19, 50	15, 00	14,00

[139] A composição de propileno inserida de 1,2 é calculada somando todas as frações molares de sequências de tríades centradas em propileno estereorregulares. A composição de propileno inserida de 2.1 (Q) é calculada somando todas as frações molares de sequências de tríades centradas em Q. 0 percentual molar é calculado multiplicando

a fração subtraindo Exemplo 2 Catalisado	molar por 100. A composição C2	é e	determinada Q de 100.
Os valores de percentuais por Metaloceno	molares P
[140] Este exemplo demonstra o	cálculo	de	valores de
composição	para um copolímero de	propileno	-etileno feito

usando um catalisador de metaloceno sintetizado de acordo com o exemplo 15 da patente U.S. n° 5.636.664. 0 copolímero de propileno-etileno é manufaturado de acordo com o exemplo 1 do pedido de patente U.S. n° 2003/0204017. O copolímero de propileno-etileno é analisado conforme segue. Os dados são coletados usando um espectrômetro de NMR Varian UNITY Plus de 400 MHz correspondendo a uma frequência de ressonância de C¹³

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73/76 de 100,4 MHz. Os parâmetros de aquisição são selecionados de maneira a assegurar aquisição de dados quantitativos de C¹³ na presença do agente de relaxamento. Os dados são adquiridos usando desacoplamento de 1H com porta, 4000 transientes por arquivo de dados, um retardo de repetição de pulso de 7 seg, largura espectral de 24.200 Hz e um tamanho de arquivo de 32K pontos de dados, com a cabeça de sonda aquecida a 130°C. A amostra é preparada adicionando aproximadamente 3 mL de uma mistura a 50/50 de tetracloroetano-d2/ortodiclorobenzeno que é 0,025 M em acetilacetonato de cromo (agente de relaxamento) a uma amostra de 0,4 g em um tubo de NMR de 10 mm. O espaço de cabeça livre do tubo é purgado de oxigênio por deslocamento com nitrogênio puro. A amostra é dissolvida e homogeneizada aquecendo o tubo e seu conteúdo até 150°C com refluxo periódico iniciado com pistola térmica e centrifugação periódica do tubo e seu conteúdo.

[141] Em seguida à coleta de dados, os deslocamentos químicos são internamente referenciados à pêntade mmmm em 21,90 ppm.

[142] Para copolímeros de propileno/etileno de metaloceno, o seguinte procedimento é usado para calcular o percentual de etileno no polímero usando os assinalamentos de Regiões de Integrais identificados no Journal of Macromolecular Chemistry and Physics, “Reviews in Macromolecular Chemistry and Physics, C29 (2 & 3), 201-317 (1989).

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Tabela 2-A

Regiões de Integrais para Calcular % de Etileno

Designação da Região	Faixa de Deslocamento Químico - ppm	Área de Integral
A	44 - 49	259,7
B	36 - 39	73, 8
C	32,8 - 34	7,72
P	31,0 - 30,8	64,78
Q	Pico em 30,4	4,58
R	Pico em 30	4,4
F	28, 0 - 29,7	233, 1
G	26 - 28,3	15,25
H	24 - 26	27, 99
I	18 - 23	303, 1

[143] A região D é calculada como segue: D = P - (G Q) /2 [144] A região E é calculada como segue: E = R + Q + (GQ)/2 [145] As tríades são calculadas como segue:

Tabela 2-B

Cálculo de Tríades

PPP = (F + A - 0,5D)/2

PPE = D

EPE = C

EEE = (E - 0,5G)/2

PEE = G

PEP = H

Moles P = (B + 2A)/2

Moles E = (E + G + 0,5B + H)/2 [146] Conforme demonstrado acima, concretizações da invenção provêem uma nova classe de interpolímeros em bloco de propileno e a-olefina. Os interpolímeros em bloco são caracterizados por um índice de bloco médio de mais que zero, preferivelmente, mais que 0,2. Devido às estruturas de bloco,

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75/76 os interpolímeros em bloco têm uma combinação única de propriedades ou características não vistas para outros copolímeros de propileno/a-olefina. Ademais, os interpolímeros em bloco compreendem diversas frações com diferentes índices de bloco. A distribuição de tais índices de bloco tem um impacto nas propriedades físicas globais dos interpolímeros em bloco. É possível mudar a distribuição dos índices de bloco ajustando as condições de polimerização, permitindo assim as habilidades para compor os desejados polímeros. Tais interpolímeros em bloco têm muitas aplicações de uso final. Por exemplo, os interpolímeros em bloco poderão ser usados para fazer misturas de polímeros, fibras, películas, artigos moldados, lubrificantes, óleos básicos, etc. Outras vantagens e características são aparentes àqueles entendidos no assunto.

[147] Conquanto a invenção tenha sido descrita com relação a um número limitado de concretizações, as características específicas de uma concretização não deverão ser atribuídas a outras concretizações da invenção. Nenhuma única concretização é representativa de todas as características da invenção. Em algumas concretizações, as composições ou métodos poderão incluir numerosos compostos ou etapas não mencionados aqui. Em outras concretizações, as composições ou métodos não incluem, ou estão substancialmente isentos de outros compostos ou etapas não enumerados aqui. O método para fazer as resinas é descrito como compreendendo um número de atos ou etapas. Esses atos ou etapas deverão ser praticados segundo qualquer sequência ou ordem, salvo indicação em contrário. Finalmente, qualquer número divulgado aqui deverá ser considerado como aproximado,

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76/76 independentemente de a palavra “cerca de ou “aproximadamente ser ou não usada para descrever o número. As reivindicações apensas são pretendidas para cobrir todas as modificações e variações conforme caiam dentro da abrangência da invenção.

Claims (3)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Interpolímero de propileno/a-olefina, caracterizado pelo fato de compreender (i) uma maioria de fração molar de unidades polimerizadas de propileno e (ii) uma a-olefina, onde o interpolímero é um interpolímero em blocos tendo pelo menos uma fração obtida com Fracionamento por Eluição com Gradiente de Temperatura (TREF), sendo que a fração tem um índice de bloco médio maior que 0,3 a 1,0 e o interpolímero de propileno/a-olefina tem uma distribuição de peso molecular, M_w/M_n, maior que 2,6 e tem um e apenas um ponto de fusão, Tm.

   2. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o índice de bloco da fração ser maior que 0,4. 3. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o índice de bloco da fração ser maior que 0,5. 4. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o índice de bloco da fração ser maior que 0,6. 5. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o índice de bloco da fração ser maior que 0,7. 6. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o índice de bloco da fração ser maior que 0,8. 7. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o índice de bloco da fração ser maior que 0,9. 8. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 1,

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2. 2/3 caracterizado pelo fato de o teor de propileno ser maior que 70 moles por cento.

   9. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender um ou mais segmentos duros e um ou mais segmentos moles.

   10. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de os segmentos duros estarem presentes em uma quantidade de 5% a 85% em peso do interpolímeros.

   11. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de os segmentos duros compreenderem menos que 98% em peso de propileno.

   12. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de os segmentos moles compreenderem menos que 95% em peso de propileno.

   13. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de os segmentos moles compreenderem menos que 75% em peso de propileno.

   14. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos 10 segmentos duros e moles conectados de uma maneira linear para formar uma cadeia linear.

   15. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de os segmentos duros e segmentos moles estarem aleatoriamente distribuídos ao longo da cadeia.

   16. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de os segmentos moles não incluírem um segmento de ponta.

   17. Interpolímero, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de os segmentos duros não incluírem

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3. 3/3 um segmento de ponta.