BRPI0922207B1 - Tubo e uso de uma composição de polietileno. - Google Patents

Tubo e uso de uma composição de polietileno. Download PDF

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Abstract

tubo e uso de uma composição de polietileno a presente invenção refere-se a um tubo compreendendo uma camada feita de uma composição de polietileno multimodal compreendendo uma resina base de polietileno que engloba um copolímero de etileno (a) e um copolímero de etileno (b) no qual o copolímero de etileno (a) possui uma média ponderal de peso molecular mais baixa que o copolímero de etileno (b).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um tubo compreendendo uma camada feita de uma composição de polietileno multimodal. A referida camada pode ser usada como a camada mais exterior do tubo a fim de proteger o referido tubo contra fratura por tensão ambiental (environmental stress cracking) .
[0002] Tubos, que podem ser metálicos ou poliméricos, são normalmente usados para transportar substância aquecida e/ou resfriada, por exemplo, água, gás, óleo, etc. Entretanto, esses tubos estão sujeitos a influências múltiplas, tais como estresse mecânico, tanto devido a forças externas quanto a tensões residuais de resfriamento, diferentes ambientes químicos - dentro ou fora do tubo - e/ou diferentes temperaturas. Essas influências podem levar a falhas prematuras do material do tubo na forma de fissuras. Portanto, a fim de evitar essas fissuras, camadas mais externas, por exemplo, encamisamento ou revestimento superior, são usadas em aplicações no tubo.
[0003] Uma exigência de tais camadas é demonstrar um bom comportamento de dobramento a frio, mas também uma forte resistência à fratura por tensão ambiental. Além disso, é de conhecimento geral a importância de o tubo, em especial a camada mais externa, ser facilmente processada, por exemplo, para facilitar a extrusão. Durante a extrusão, pontos de início de fissuras causados por, por exemplo, formação de gel, partículas oxidadas, etc., podem ser gerados. Por consequência, é desejável fornecer um material de tubo que demonstre uma boa processabilidade para evitar tais pontos de início de fissuras.
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2/19 [0004] Além disso, é desejável que o material possua uma baixa taxa de retração para reduzir a criação de tensão residual de resfriamento durante e após o processamento. Além do mais, uma boa resistência de abrasão é igualmente importante para evitar pontos de início de fissura e ainda para obter um tubo que apresente uma boa resistência à fratura por tensão ambiental.
[0005] Composições de polietileno são frequentemente usadas para a produção de tubos devido às suas favoráveis propriedades física e química, tais como, por exemplo, força mecânica, resistência à corrosão e estabilidade em longo prazo.
[0006] Entretanto, é difícil fornecer uma composição para tubos que se destaque simultaneamente em todas as propriedades supracitadas.
[0007] Assim, o objeto da presente invenção é fornecer uma camada para um tubo feita de um material poliolefínico com uma boa processabilidade, enquanto, ao mesmo tempo, a camada feita do material seja capaz de proteger o tubo contra a fratura por tensão ambiental.
[0008] A presente invenção baseia-se na observação de que os objetos acima podem ser alcançados se a camada for feita de uma composição de polietileno multimodal compreendendo uma resina base de polietileno que compreenda dois copolímeros de etileno diferentes.
0009] Além disso, a presente invenção fornece um tubo compreendendo uma camada feita de uma composição de
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3/19 polietileno compreendendo uma resina base de polietileno, que engloba
a. um copolímero de etileno (A) e
b. um copolímero de etileno (B), em que o copolímero de etileno (A) possui uma média ponderal de peso molecular mais baixa que o copolímero de etileno (B), e a resina base de polietileno possui uma taxa de fluidez MFR2 (2,16 kg/190°C) de 0,1 a 3,5 g/10min e uma densidade de pelo menos 0,915 g/cm3.
[0010] Como mostrado abaixo, a composição de polietileno multimodal compreendendo tal resina base de polietileno manifesta melhor comportamento de dobramento a frio e
resistência à fratura por tensão ambiental bem como
resistência à abrasão do que materiais unimodais
convencionais. Além do mais, o material demonstra
processabilidade facilitada na extrusão e menores taxas de
retração.
[0011] Na presente invenção, o termo 'peso molecular' denota a média ponderal do peso molecular Mw. Essa propriedade pode ser tanto usada diretamente quanto a taxa de fluidez (MFR) pode ser usada com uma medida para ela.
[0012] O termo “resina base” denota a totalidade de componentes poliméricos na composição de polietileno de acordo com a invenção. Preferencialmente, a resina base consiste em frações (A) e (B), opcionalmente ainda compreendendo uma fração de pré-polímero em uma quantidade de até 20% em peso, preferencialmente de até 10% em peso, mais preferencialmente de até 5% em peso do peso total da resina base.
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4/19 [0013] A taxa de fluidez MFR2 (2,16kg/190°C) da resina base de polietileno é preferencialmente de 0,2 a 3,0g/10min, mais preferencialmente de 0,3 a 2,5g/10min e ainda mais preferencialmente de 0,3 a 1,5g/10min.
[0014] Adicionalmente, a razão da taxa de fluxo FRR21/2,16 da
resina base de polietileno é preferencialmente entre 30 a 135,
mais preferencialmente entre 35 a 120 ainda mais
preferencialmente entre 40 a 110 e ainda mais
preferencialmente entre 50 a 90.
[0015] A densidade da resina base de poliet ileno é de pelo
menos 0,915g/cm3, preferencialmente em um intervalo de
0,915g/cm3 a 0,955g/cm3, mais preferencialmente em intervalo de 0,915g/cm3 a 0,940g/cm3 e ainda mais preferencialmente em um intervalo de 0,916g/cm3 a 0,930g/cm3.
[0016] A taxa de fluidez MFR2,16 (2,16kg/190°C) do copolímero
de etileno (A) é preferencialmente em um intervalo de 50 a
3000g/10min, mais preferencialmente em um intervalo de 50 a
1000g/10min e ainda mais preferida em um intervalo de 200 a
600g/10min.
[0017] Além disso, prefere-se que o copolímero de etileno (A) possua uma densidade de 0,930 a 0,975g/cm3, mais preferida de 0,935 a 0,955g/cm3.
[0018] A resina base de polietileno da presente invenção ainda compreende um copolímero de etileno (B).
[0019] Na presente invenção, o copolímero de polietileno (B) deve possuir uma densidade de 0,880 a 0,930g/cm3, preferencialmente de 0,895 a 0,925g/cm3, e uma taxa de fluidez
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5/19 preferencialmente de 0,01 a 0,8g/10min, preferencialmente de 0,05 a 0,3g/10min.
[0020] Os comonômeros usados de ambos os copolímeros de etileno podem ser iguais ou diferentes.
[0021] Como variação de comonômeros, alfa-olefinas com C4-C20 átomos de carbono podem ser usadas, mas os comonômeros são preferencialmente um C4-C20 alqueno, selecionado a partir do grupo de 1-buteno, 1-penteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno, 1hepteno, 1-octeno, 1-deceno e 1-icoseno, em especial, os comonômeros 1-buteno e/ou 1-hexeno.
[0022] A quantidade do comonômero usado no polímero de etileno (A) é preferencialmente entre 0,1 a 10, mais preferencialmente entre 0,5 a 6, ainda mais preferencialmente entre 1 a 6 e mais preferencialmente de todos entre 2 a 6% molar.
[0023] A quantidade do comonômero usado no componente (B) é preferencialmente entre 1 a 25, mais preferencialmente entre 5 a 20, e mais preferencialmente de todos entre 10 a 17% molar.
[0024] A resina base de polietileno da composição de polietileno da presente invenção compreende dois copolímeros de etileno diferentes. Normalmente, uma composição de polietileno compreendendo pelo menos duas frações de polietileno, que foram produzidas sob condições de polimerização diferentes, resultando em (médias ponderais de) pesos moleculares diferentes para as frações, é referida como multimodal. O prefixo multi refere-se ao número de frações de polímero diferentes das quais a composição é formada.
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Assim, por exemplo, uma composição formada por duas frações é chamada apenas de bimodal.
[0025] A forma da curva de distribuição de peso molecular, isto é, a aparência do gráfico da fração de peso do polímero como função de seu peso molecular, desse polietileno multimodal apresentará dois ou mais máximos ou pelo menos será nitidamente mais largo em comparação às curvas para as frações individuais.
[0026] Por exemplo, se um polímero é produzido em um processo sequencial de vários estágios utilizando reatores acoplados em série e usando condições diferentes em cada reator, as frações de polímeros produzidas nos diferentes reatores terão cada uma sua própria distribuição de peso molecular e média ponderal de peso molecular. Quando a curva de distribuição do peso molecular desse polímero é registrada, as curvas individuais a partir dessas frações são sobrepostas como a curva de distribuição do peso molecular para o produto de polímero resultante total, normalmente gerando uma curva com dois ou mais máximos diferentes.
[0027] A resina base de polietileno da presente invenção pode ser, e preferencialmente é, produzida em um processo de vários estágios no qual, por exemplo, polímeros de etileno (A) e (B) são produzidos em estágios subsequentes. Nesse caso, as propriedades de ambos os polímeros produzidos nas segunda e terceira etapas (ou nas etapas seguintes) do processo de vários estágios podem ainda ser inferidas a partir de polímeros, os quais são produzidos separadamente em um único estágio pela aplicação de condições de polimerização idênticas (por exemplo, temperatura idêntica, pressões parciais dos
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7/19 reagentes/diluentes, meio de suspensão, tempo de reação) com relação ao estágio do processo de vários estágios no qual o copolímero é produzido, e usando um catalisador no qual não esteja presente nenhum polímero produzido anteriormente. Alternativamente, as propriedades das frações produzidas em um estágio mais elevado do processo de vários estágios podem ser igualmente calculadas, por exemplo, de acordo com B. Hagstrom, Conference on Polymer Processíng (The Polymer Processíng Society), Extended Abstracts and Final Programme, Gothenburg, 19 a 21 de agosto, 1997, 4:13.
[0028] Assim, embora não mensuráveis diretamente nos produtos do processo de vários estágios, as propriedades do copolímero produzido em estágios mais elevados de tal processo de vários estágios podem ser determinadas pela aplicação tanto de um quanto de ambos os métodos acima. A pessoa versada na técnica será capaz de selecionar o método apropriado.
[0029] A composição de polietileno de acordo com a invenção é preferencialmente produzida de forma que pelo menos um dos copolímeros de etileno (A) e (B), preferencialmente o (B), seja produzido em uma reação em fase gasosa.
[0030] É ainda mais preferido que um dos copolímeros de etileno (A) e (B) da resina base de polietileno, preferencialmente o (A), seja produzido em uma reação de suspensão de lodo, preferencialmente em um reator tipo loop, e um dos copolímeros de etileno (A) e (B), preferencialmente o (B), seja produzido em uma reação em fase gasosa.
0031] Ainda, a resina base de polietileno é preferencialmente uma mistura in situ.
Tais misturas são
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8/19 preferencialmente produzidas em um processo de vários estágios. Entretanto, uma mistura ín sítu pode igualmente ser produzida em estágio de uma reação usando-se dois ou mais tipos diferentes de catalisadores.
[0032] Por consequência, prefere-se que os copolímeros de etileno (A) e (B) da resina base de polietileno sejam produzidos em estágios diferentes de um processo de vários estágios.
[0033] Preferencialmente, o processo de vários estágios compreende pelo menos um estágio de fase gasosa no qual, preferencialmente, o copolímero de etileno (B) é produzido.
[0034] É ainda mais preferido que o copolímero de etileno (B) seja produzido em um estágio subsequente na presença do copolímero de etileno (A), o qual fora produzido em um estágio anterior.
[0035] É previamente conhecido produzir polímeros de olefina multimodais, em especial o bimodal, tais como polietilenos multimodais, em um processo de vários estágios compreendendo dois ou mais reatores conectados em série. Como exemplo desse estado da técnica anterior, pode-se mencionar o EP 517 868, o qual está incorporado a este documento como forma de referência em sua plenitude, incluindo todas as suas concretizações preferidas como descritas nele, como um processo de vários estágios para a produção da composição de polietileno de acordo com a invenção.
[0036] Preferencialmente os estágios principais de polimerização do processo de vários estágios são tais como descritos em EP 517 868, isto é, a produção de copolímeros de
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9/19 etileno (A) e (B) é realizada como uma combinação de polimerização de lodo para copolímero de etileno (A) /polimerização em fase gasosa para copolímero de etileno (B) . A polimerização de lodo é preferencialmente realizada no chamado reator tipo loop. É ainda mais preferido que o estágio de polimerização de lodo preceda o estágio em fase gasosa. A ordem dos estágios pode, entretanto, ser revertida.
[0037] Opcional e vantajosamente, os principais estágios de polimerização podem ser precedidos por uma pré-polimerização, que no caso é de até 20% em peso, preferencialmente de 1 a 10% em peso, mais preferencialmente de 1 a 5% em peso da resina base total produzida. O pré-polímero é preferencialmente um polímero de etileno (HDPE). Na pré-polimerização, preferencialmente todo o catalisador é carregado dentro de um reator tipo loop, e a pré-polimerização é realizada como uma polimerização de lodo. Essa pré-polimerização leva à menor produção de partículas finas nos reatores seguintes e a uma obtenção final de produtos mais homogêneos.
[0038] Os catalisadores de polimerização incluem catalisadores de coordenação de um metal de transição, tal como Ziegler-Natta (ZN), metalocenos, não metalocenos, catalisadores de Cr, etc. O catalisador pode ser suportado, por exemplo, com suportes convencionais incluindo a sílica, os suportes contendo Al e os suportes à base de dicloreto de magnésio. Preferencialmente, o catalisador é um catalisador de
ZN.
[0039] O produto do resultado final consiste em uma mistura íntima dos polímeros dos dois reatores, as diferentes curvas de distribuição de peso molecular desses polímeros juntas
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10/19 formando uma curva de distribuição de peso molecular contendo um máximo largo ou dois máximos, isto é, o produto final é uma mistura de polímero bimodal.
[0040] Prefere-se que a resina base multimodal da composição de polietileno de acordo com a invenção seja uma mistura de polietileno bimodal formada por copolímeros de etileno (A) e (B), opcionalmente ainda compreendendo uma pequena fração de pré-polimerização na quantidade descrita acima. É igualmente preferido que essa mistura de polímero multimodal tenha sido produzida pela polimerização como descrita acima sob diferentes condições de polimerização em dois ou mais reatores de polimerização conectados em série. Devido à flexibilidade com respeito às condições de reação assim obtidas, prefere-se mais que a polimerização seja realizada em uma combinação de reator tipo loop/reator de fase gasosa.
[0041] Preferencialmente, as condições de polimerização no método preferido de dois estágios são escolhidas de modo que o polímero comparativamente de menor [peso] molecular seja produzido em um estágio, preferencialmente, o primeiro estágio, devido à grande quantidade de agente de transferência de cadeia (gás hidrogênio), enquanto o polímero de maior [peso] molecular contendo uma quantidade de comonômero seja produzido em outro estágio, preferencialmente, o segundo. A ordem desses estágios pode, entretanto, ser revertida.
[0042] Na concretização preferida da polimerização em reator tipo loop seguido por um reator de fase gasosa, a temperatura de polimerização no reator em curva é preferencialmente de 75 a 110°C, mais preferencialmente de 80 a 105°C, e mais preferencialmente de 82 a 100°C, e a temperatura no reator de
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11/19 fase gasosa é preferencialmente de 65 a 105°C, mais preferencialmente de 70 a 100°C, e ainda mais preferencialmente de 72 a 97°C.
[0043] A composição - preferencialmente se produzida em um processo compreendendo uma etapa de composição na qual a
composição de resina base , isto é, a mistura, que é
tipicamente obtida como um pó de resina base a partir do
reator - é extrusada em um extrusor e, então, peletizada em
péletes de polímero de uma forma conhecida no estado da
técnica.
[0044] O extrusor pode ser, por exemplo, qualquer composto convencionalmente usado ou unidade extrusora, preferencialmente é um extrusor de parafuso gêmeo de corrotação ou contrarrotação, ou um misturador interno, tal como um misturador do tipo Banburry, ou um extrusor de parafuso único, tal como uma coamassadeira Buss, ou um extrusor de parafuso único convencional. Misturadores
estáticos tais como Kenics, Koch, etc. também podem ser
usados.
[0045] Na presente invenção, a razão de peso entre o
copolímero de etileno (A) e o (B) na resina base de
polietileno é preferencialmente de 0,50 a 1 a cerca de 1,5:1.
[0046] Além disso, a composição de polietileno da presente invenção pode ainda compreender aditivos como adesivos de agente de processamento, antioxidantes, pigmentos, cargas, retardadores de chamas e seus semelhantes. Ela ainda pode compreender negro de fumo em até 6% ou outro estabilizador UV
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12/19 para melhor resistência ao UV, e pode ser de cor natural ou colorida durante ou antes do processamento.
[0047] Preferencialmente, nessa etapa de extrusão, os aditivos ou outros compostos de polímero podem ser adicionados à composição na quantidade desejada.
[0048] A composição de polietileno da presente invenção preferencialmente possui uma força de tração de pelo menos 28 MPa, mais preferencialmente de pelo menos 30 MPa, ainda mais preferencialmente de pelo menos 35 MPa determinada de acordo com a norma ISO 527. Normalmente, o limite superior medido da força de tração é de 80 MPa.
[0049] O alongamento na ruptura da composição de polietileno é preferencialmente entre 500 a 1200%, mais preferencialmente entre 550 a 1000% e ainda mais preferencialmente entre 600 a 900%, determinado de acordo com a norma ISO 527.
[0050] Além disso, a composição de polietileno preferencialmente possui um módulo de flexão de pelo menos 280 MPa, mais preferencialmente de pelo menos 350 MPa, determinado de acordo com a norma ISO 178. Entretanto, prefere-se que o módulo de flexão seja menor que 500, mais preferencialmente menor que 450, e mais preferencialmente menor que 420, de acordo com a norma ISO 178.
[0051] A perda de peso de abrasão é preferencialmente abaixo de 17,5mg/1000 ciclos, mais preferencialmente abaixo de 17,0mg/1000 ciclos, de acordo com a norma ASTM D 4060, e o encolhimento após 24h preferencialmente é abaixo de 0,3%, mais preferencialmente abaixo de 0,2%, determinado de acordo com a norma AEIC C S5-94.
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13/19 [0052] Além disso, a resistência à propagação lenta de fratura da composição de polietileno preferencialmente é a 4 MPa a pelo menos 80h, mais preferencialmente de pelo menos 200h, ainda mais preferencialmente de pelo menos 500h, e ainda mais preferencialmente de pelo menos 1000h, determinada de acordo com a norma ISO 6252-1992 (e), e a deformação por calor é preferencialmente abaixo de 50%, mais preferencialmente abaixo de 30%, ainda mais preferencialmente abaixo de 20%, determinada de acordo com a norma EN-60811-3-1. Normalmente, devido às exigências técnicas dos métodos de medição, a resistência à propagação lenta de fratura da composição de polietileno é a 4 MPa, não maior que 8000h, de acordo com a norma ISO 6252-1992(e), e a deformação por calor é não abaixo de 0,5%, de acordo com a norma EN-60811-3-1.
0053] A composição de polietileno de acordo com a presente invenção é usada para a fabricação de uma camada de um tubo.
[0054] A camada da invenção é preferencialmente usada como a camada mais externa do tubo e possui preferencialmente a espessura de 0,05mm a 20mm.
[0055] O tubo da invenção compreende uma ou mais camadas feitas da composição de polietileno descrita acima e pode ser um tubo de aço ou polimérico.
Figura 1: Representação gráfica de um teste CTL; A:
Comprimento total; B: Largura nas extremidades, C:
Distância entre os suportes, D: Comprimento paralelo; E: Largura da parte estreita paralela; F: Diâmetro do buraco; G: Entalhe principal; H:
Sulcos laterais; I: Espessura da placa.
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MÉTODOS
a. Taxa de fluidez [0056] A taxa de fluidez é determinada de acordo com a norma
ISO 1133 e é indicada em g/10min. A MFR é uma indicação da fluidez e, assim, da processabilidade do polímero. Quanto mais
alta for a taxa de fluidez, menor será a viscosidade do
polímero. A MFR dos polímeros de etileno é medida com uma
carga de 2,16kg a 190° C.
b. Densidade [0057] A densidade é medida de acordo com a norma ISO 1183;
a preparação da amostra é feita de acordo com a norma ISO 187222B.
c. Teste de tração [0058] Testes de tração foram realizados de acordo com a norma ISO 527-3 usando-se amostra moldada por injeção como descrita na norma EN ISO 1873-2 (forma de osso de cachorro, 3mm de espessura).
[0059] O módulo de elasticidade (E-módulo) foi igualmente determinado de acordo com a norma ISO 527-3 e calculado a partir da parte linear dos resultados do teste de elasticidade.
d. Módulo de flexão [0060] O módulo de flexão foi medido de acordo com a norma
ISO 178 sobre a amostra da prova moldada por compressão.
e. Resistência à abrasão
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15/19 [0061] A abrasão de Taber foi medida de acordo com a norma
ASTM D 4060.
[0062] A amostra é uma placa de 2mm de espessura moldada à compressão de 100x100 mm2 possuindo um buraco de 6,3mm de diâmetro no centro. A amostra sofreu ação do termostato por pelo menos 24 horas à temperatura de 23°C e 50% de umidade relativa. O teste é feito usando-se a roda de abrasão CS-17. A roda é ajustada colocando-se a amostra no dispositivo e rodando a roda 50 ciclos. A amostra é, então, cuidadosamente limpa e pesada depois do que a amostra é colocada no dispositivo de teste e este é iniciado. O índice de desgaste (I) é calculado como:
(A-B).1000
I =----------C
A: peso da amostra antes da abrasão,
B: peso da amostra após a abrasão e
C: número de ciclos de abrasão.
O ajuste da roda é feito no início de cada teste e após 500 ciclos.
f. Ensaio de dobramento a frio [0063] O ensaio de dobramento a frio é realizado de acordo com a norma EN 60811-1-4.
g. Deformação por calor [0064] A deformação por calor foi medida de acordo com a norma EN 60811-3-1.
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h. Encolhimento [0065] O encolhimento foi medido de acordo com a norma AEIC
C S5-94.
i. CTL [0066] A resistência ao crescimento lento de fratura é determinada de acordo com a norma ISO 6252-1992 (E).
[0067] O ensaio CTL é um teste para crescimento lento de fratura acelerado no qual a aceleração é mantida pela elevada temperatura de 60°C. O teste é realizado em uma solução de superfície ativa, e a incorporação de um entalhe tanto acelera o tempo até a falha e assegura uma tensão normal nas amostras.
A tensão nessas amostras variou entre 4,0 MPa e 7,0 MPa (tensão real na região do entalhe). O surfactante usado nesse teste foi o IGEPAL CO-730. Um exemplo das dimensões das porções de teste pode ser visto abaixo.
[0068] As amostras são preparadas pressionando-se uma placa (ver Figura 1). As placas são posteriormente moídas dentro das dimensões corretas em um dispositivo em dois dos lados. Um entalhe frontal de 2,5mm de profundidade é então cortado na amostra com uma lâmina de navalha encaixada em uma máquina de entalhe (projeto N.BROWN) cuja velocidade de entalhe é de 0,2mm/min. Nos dois lados restantes, sulcos laterais de 0,8mm são cortados. Após realizar os entalhes, a amostra é acondicionada em 23 ± 1°C e 50% de umidade relativa por pelo menos 48h. As amostras são então montadas na câmara de teste na qual a solução ativa é guardada. A solução ativa é uma solução aquosa a 10% de IGEPAL CO-730 (substância química Nonil fenil polietileno glicol éter).
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17/19 [0069] As amostras são carregadas com um peso morto. No momento da ruptura, um temporizador automático desliga.
A: Comprimento total 125 a 130mm
B: Largura nas extremidades 21 ±0,5mm
C: Distância entre os suportes 90mm
D: Comprimento paralelo 30 ±0,5mm
E: Largura da parte estreita paralela 9 ±0,5mm
F: Diâmetro do buraco 10mm
G: Entalhe principal 2,5 ± 0,02mm
H: Sulcos laterais 0,8mm
I: Espessura da placa 6 ± 0,2mm.
EXEMPLOS
Exemplo 1 [0070] O catalisador Ziegler-Natta (ZN) foi usado como catalisador normal à base de sílica. Opcionalmente, um catalisador ZN à base de MgCl2 pode ser usado. O catalisador foi preparado de acordo com o Exemplo 3 de EP 688794.
Condições de polimerização:
Pré- polimerizador
Temp. °C 70
Alimentação do catalisador g/h 4
H2/C3 g/kg 0,1
C4/C2 g/kg 40
Reator tipo loop
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18/19
Temp. °C 85
H2/C2 mol/kmol 315
C4/C2 mol/kmol 720
MFR2 g/10min 345
Densidade kg/m3 948
Reator de fase gasosa
Temp. °C 75
H2/C2 mol/kmol 29
C4/C2 mol/kmol 685
Divisão Pré-poli/loop/RFG 1/45/54
Exemplo comparativo 1 [0071] A composição que é usada no exemplo comparativo 1 é uma mistura mecânica de 85% em peso de um polietileno linear de baixa densidade e 15% em peso de polietileno de baixa densidade.
Peletização [0072] A peletização foi realizada com o extrusor JSW usando-se uma taxa de alimentação de 21-25t/h e 280rpm, resultando em SEI=175kWh/t e temperatura de fusão de 235°C. Aditivos: AO502 3000ppm, AS100 1000ppm e masterbatch preto de
6,6% em peso.
Propriedades Exemplo comparativo 1 Exemplo 1
MFR2,16 [g/10min] 0,70 0,97
FRR21/2,16 76
Densidade [kg/dm3] 0,933 0,937
Força de tração [MPa] 25,9 34,8
Alongamento na ruptura 958,3 886,8
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19/19
[%]
Módulo de flexão [MPa] 276 395
Perda de peso de abrasão [mg/1000 ciclos] 17,5 16,8
Dobramento a frio passa passa
Deformação por calor 73,7 15,2
Encolhimento após 24h 0,40% 0,18%
Crescimento lento de fratura, CTL, 4MPa, entalhado de acordo com ASTM F 1473 8h > 1000h
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Claims (8)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Tubo compreendendo uma camada feita de uma composição de polietileno caracterizado pelo fato de compreender uma resina base de polietileno, que compreende
    a. um copolímero de etileno (A) e
    b. um copolímero de etileno (B), em que o copolímero de etileno (A) possui uma média ponderal de peso molecular mais baixa que o copolímero de etileno (B), e o copolímero de etileno (A) possui uma densidade de 0,935 a 0,955 g/cm3, e o copolímero de etileno (B) possui uma densidade de 0,880 a 0,930 g/cm3, e a resina base de polietileno possui uma taxa de fluidez MFR2 (2,16 kg/190°C) de
    0,1 a 3,5 g/10min e uma densidade de 0,915 g/cm3 a 0,940 g/cm3, e em que o copolímero de etileno (A) possui uma quantidade de comonômero entre 1 a 10% molar e o copolímero de etileno (B) possui uma quantidade de comonômero entre 5 a 20% molar.
  2. 2. Tubo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do copolímero de etileno (A) ser produzido em uma polimerização de suporte catalítico.
  3. 3. Tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato da composição de polietileno possuir uma resistência à propagação lenta de fratura de pelo menos 80h a 4 MPa de acordo com a norma ISO 6252-1992 (E).
  4. 4. Tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato da composição de polietileno possuir uma perda de peso de abrasão menor que 17,5 mg/1000 ciclos de acordo com a norma ASTM D 4060.
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  5. 5. Tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato da composição de polietileno possuir uma resistência à tração de pelo menos 30 MPa de acordo com a norma ISO 527.
  6. 6. Tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato da referida camada ser a camada mais exterior do tubo.
  7. 7. Uso de uma composição de polietileno caracterizada por compreender uma resina base de polietileno que compreende
    a. um copolímero de etileno (A) e
    b. um copolímero de etileno (B), em que o copolímero de etileno (A) possui uma média ponderal de peso molecular mais baixa que o copolímero de etileno (B), e o copolímero de etileno (A) possui uma densidade de 0,935 a 0,955 g/cm3, e o copolímero de etileno (B) possui uma densidade de 0, 880 a 0, 930 g/cm3, e em que o copolímero de etileno (A) possui uma quantidade de comonômero entre 1 a 10% molar e o copolímero de etileno (B) possui uma quantidade de comonômero entre 5 a 20% molar e a resina base de polietileno possui uma taxa de fluidez MFR2 (2,16 kg/190°C) de 0,1 a 3,5 g/10min e uma densidade de 0,915 g/cm3 a 0,940 g/cm3 para a fabricação de uma camada de um tubo.
  8. 8. Uso de uma composição de polietileno de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pela referida camada ser a camada mais exterior do tubo.
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