ES2326676T3 - Composiciones elastomericas con resistencia al estrangulamiento mejorada para aplicaciones de extrusion de laminas a velocidad elevada. - Google Patents

Composiciones elastomericas con resistencia al estrangulamiento mejorada para aplicaciones de extrusion de laminas a velocidad elevada. Download PDF

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Abstract

Una composición que comprende: un material de alta resistencia a la fusión y un material de flujo elevado, en la que el material de alta resistencia a la fusión comprende un primer polímero seleccionado entre un polímero elastomérico de etileno/alfaolefina y un polímero de polipropileno, donde el primer polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), menor que 0,5 dg/min, y en la que el material de alta resistencia a la fusión tiene una viscosidad compleja dinámica mayor que, o igual a 175.000 Poise, medida usando reometría de placas paralelas a 1 radián por segundo y 190 grados Centígrados, y en la que el material de flujo elevado comprende un segundo polímero seleccionado entre un polímero elastomérico de etileno/alfa-olefina y un polímero de polipropileno, donde el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), mayor que 20 dg/min, y en la que el segundo polímero tiene una densidad en el intervalo de 0,83 g/cc a 0,92 g/cc cuando es un polímero elastomérico de etileno/alfa-olefina y en el intervalo de 0,80 g/cc a 0,92 g/cc cuando es un polímero de polipropileno, y en la que el material de flujo elevado tiene una razón de eta*/td menor que 2500, donde eta* es la viscosidad compleja dinámica y td es la tangente de delta, ambos medidos a 1 radián por segundo a 190 grados Centígrados, y en la que el primer polímero y el segundo polímero no son ambos un polímero de polipropileno, y en la que el material de alta resistencia a la fusión, está presente en una cantidad mayor que, o igual a, 20 por ciento en peso, referido a la suma de los pesos del material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo elevado. 2. La composición de la reivindicación 1, en la que el material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo

Description

Composiciones elastoméricas con resistencia al estrangulamiento mejorada para aplicaciones de extrusión de láminas a velocidad elevada.
Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de EE.UU. No. 60/628.405, presentada el 16 de noviembre de 2004.
Esta invención se refiere a composiciones elastoméricas que se puedan conformar en láminas usando procesos de extrusión a velocidad elevada y a las láminas obtenidas a partir de tales composiciones.
Extrusión de láminas a velocidad elevada se refiere a extrusión a velocidades superiores a 453,6 kg por hora por boquilla. Este se está convirtiendo en el proceso preferido para producir láminas o membranas para aplicaciones tales como cubiertas o revestimientos para estanques, donde la lámina se suelda en el campo para crear una lámina continua de área muy grande. Se han hecho muchas mejoras para disminuir el coste total. La anchura de la lámina ha aumentado de 1,83 m a 3,05 m para disminuir el número de soldaduras necesarias. Se ha implementado la combinación en línea para mezclar polímeros, paquetes de erosión/antioxidantes, y aditivos ignífugos a la composición, mientras se envía la mezcla fundida a la boquilla. Esto evita la formación de pastillas y después volver a mezclar y bombear la composición fundida a la boquilla, que se requeriría si la combinación y la extrusión de láminas fueran etapas separadas. Se preparan estructuras en multicapas de manera continua alimentando una malla reforzada entre dos boquillas de extrusión distintas y laminando la estructura en la línea de contacto de los rodillos de recogida. Esto elimina la necesidad de calentar de nuevo las capas para prepararlas para una etapa de laminación distinta. La combinación de velocidades de producción elevadas, láminas muy anchas y estructuras complejas, crea un problema de estrangulamiento en el proceso de extrusión.
Heck et al. describe composiciones elastoméricas termoplásticas (TPE, del inglés Thermoplastic Elastomer) con reología modificada en el documento WO 98/32795. La modificación de la reología se puede inducir por diversos medios incluyendo peróxidos y radiación. Se modifica la reología de las composiciones ejemplificadas usando un peróxido solamente. La modificación da como resultado una resistencia a la fusión mejorada, temperatura de servicio superior más alta, fijación más rápida y mayor fluidificación por cizalla, lo cual permite mayor salida a menor contrapresión y momento.
La modificación de la reología, sin embargo, requiere extrusión reactiva, lo cual añade costes, si se lleva a cabo de manera separada de la combinación del producto usado para preparar la composición de la lámina. En instalaciones que tienen instalada la combinación en línea, la modificación de la reología se puede hacer al mismo tiempo que se mezclan los polímeros y se combinan el aditivo ignífugo y otros aditivos especiales. La mayoría de los operarios, sin embargo, preferiría no aumentar la complejidad haciendo química reactiva en la extrusora de doble husillo. El solicitante intentó extruir una composición de TPE del documento WO 98/32795 sin el modificador de reología de tipo peróxido. Como se describe a continuación, las composiciones de poliolefinas termoplásticas (TPO, del inglés Thermoplastic Polyolefin) se describen como útiles para aplicaciones en forma de láminas y películas. El resultado fue una disminución de la anchura de la lámina y un aumento del espesor. El aumento de la velocidad de recogida redujo el espesor, pero redujo adicionalmente la anchura. La lámina producida sin modificación con peróxido no tenía más de 3,05 m de ancho, lo cual era inaceptablemente estrecho. En contraste, la lámina con reología modificada tenía 3,15 m de ancho. Esto permitió recortar de cada borde 3,81 cm y aún dejó una lámina de 3,075 m de ancho. Desactivar el peróxido había dado como resultado un diferencial de 25,4 cm debido a un aumento del estrangula-
miento.
El uso de composiciones de poliolefinas termoplásticas ("TPO") se ha descrito para diversas aplicaciones. Por ejemplo, las patentes de EE.UU. nº 5.688.866 y 5.856.406 y la solicitud de patente europea 1 072 643 A1 describe composiciones de TPO para artículos moldeados. La patente de EE.UU. nº 5.576.374 describe composiciones de TPO cargadas para artículos moldeados.
También se ha descrito el uso de composiciones de TPO para películas y láminas, tales como membranas, películas y revestimientos. Se han descrito composiciones que conferirán ciertas propiedades a la película o lámina final, tal como resistencia al desgarro, resistencia a la tracción, flexibilidad y capacidad termosellante. Por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 5.358.792 describe composiciones en forma de películas termosellantes, que comprenden un copolímero basado en etileno y un polímero basado en propileno. El copolímero basado en etileno tiene una densidad de 0,88 g/cc a 0,915 g/cc, un índice de fusión de 1,5 dg/min (o 1,5 g/10 min) a 7,5 dg/min (o 7,5 g/10 min), una distribución de pesos moleculares ("MWD" del inglés Molecular Weight Distribution) no mayor que 3,5 y un índice de anchura de la composición mayor que 70 por ciento. El polímero basado en propileno tiene de 88 por ciento en moles a 100 por ciento en moles de propileno y de 12 por ciento en moles a 0 por ciento en moles de una alfa-olefina distinta de propileno. La patente de EE.UU. nº 6.207.754 describe composiciones que tienen un módulo secante al 1 por ciento menor que 275,6 MPa para usar en revestimientos y películas flexibles. Las composiciones comprenden (a) una resina de polipropileno modificada por impactos que comprende (i) \geq 80 por ciento en peso de polímero de propileno que tiene \geq 95 por ciento en peso de propileno y (ii) < 20 por ciento en peso de elastómeros copolímeros de olefina y (b) resina de plastómero que comprende (i) 87-97,5 por ciento en moles de etileno y (ii) 13-2,5 por ciento en moles de alfa-olefina. La resina de polipropileno modificada por impactos tiene un caudal en estado fundido de 0,5 a 5,0. Más recientemente, la solicitud de patente internacional WO 03/033585 A1 describe composiciones de membrana poliméricas. Las composiciones comprenden (a) 10-90 por ciento en peso de polietileno de densidad muy baja ("VLDPE", del inglés Very Low Density Polyethylene), producido usando catalizadores de metaloceno y formado a partir de > 50 por ciento en moles de unidades de etileno, y siendo el resto comonómeros de \alpha-olefina, y (b) 90-10 por ciento en peso de copolímeros y homopolímeros de PP. El VLDPE se caracteriza por un índice de fusión de 0,5-20 g/10 min, medido según la norma ASTM-1238 condición E (2,16 kg, 190ºC). Se dice que las composiciones son particularmente adecuadas en aplicaciones de membranas, donde son deseables la resistencia al desgarro y resistencia a la tracción.
La publicación de EE.UU. 2001/0036975 describe espumas de poliolefina macrocelulares para usar en aplicaciones de aislamiento y absorción de sonido. Estas espumas se obtienen extruyendo una resina de polipropileno (PP) con alta resistencia a la fusión (HMS, del inglés High Melt Strength), o preferiblemente una mezcla de una resina de PP con HMS y un polímero de etileno polimerizado por radicales libres, presente en la mezcla en una razón en peso de al menos 35:65, opcionalmente otro polímero tal como un interpolímero sustancialmente al azar.
El documento de EE.UU. nº 20020042472 describe resinas en forma de película de polímero etileno.
La publicación internacional WO 96/16119 describe una composición de extrusión de polímero de etileno, que tiene un elevado coeficiente de estiramiento y estrangulamiento sustancialmente reducido. La composición de extrusión de polímero de etileno está hecha de 75-95 por ciento en peso de al menos un interpolímero de etileno y \alpha-olefina, y 5-25 por ciento en peso de al menos un polímero de etileno de alta presión, caracterizado por tener alta resistencia a la fusión y una distribución de pesos moleculares bimodal ancha.
También se han descrito algunas composiciones de TPO que tienen propiedades adecuadas para un método de producción particular. La patente de EE.UU. nº 6.096.831 describe una composición de resina de olefina que tiene excelente termoconformabilidad, y una lámina moldeada a partir de ella. La composición de resina de olefina comprende (a) 97-60 por ciento en peso de resina de PP y (b) 3-40 por ciento en peso de resina de etileno ("PE"). La resina de PP tiene preferiblemente un caudal en estado fundido de 0,3 a 20 g/10 min, medido según la norma JIS-D7210 (230ºC, 2,16 kg de carga), y la resina de PE tiene preferiblemente un caudal en estado fundido de 0,5 a 10 g/10 min, medido según la norma JIS-K7210, condición 4.
Sin embargo, un proceso de extrusión de una lámina a velocidad elevada, en el que la boquilla está a una distancia de la línea de contacto de los rodillos de recogida, presenta un desafío adicional para producir una lámina de TPO, particularmente una lámina elastomérica de TPO. Las composiciones de TPO se estrangulan, o disminuye su anchura, en la distancia entre la boquilla y la línea de contacto de los rodillos de recogida. A menudo, la composición de TPO tiene las propiedades adecuadas para la lámina final, pero pierde demasiada anchura en un proceso de extrusión a velocidad elevada para producir una lámina de anchura aceptable. La anchura reducida conlleva la deficiencia de un espesor demasiado grande. Los intentos de reducir el espesor "estirando" la lámina, solamente reducen adicionalmente la anchura de la lámina. Persiste la necesidad de una lámina de TPO elastomérica, resistente al estrangulamiento adecuada para producir láminas en procesos de extrusión a velocidad elevada.
Sorprendentemente, el solicitante ha descubierto que las composiciones elastómericas que comprenden un polímero de alta resistencia a la fusión y un polímero de flujo elevado, se pueden extruir a velocidades de línea muy elevadas con un estrechamiento mínimo para producir láminas.
Un aspecto de la invención es una composición que comprende: (a) un material de alta resistencia a la fusión, que comprende un primer polímero seleccionado del grupo que consiste en un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno, y donde el material de alta resistencia a la fusión tiene una viscosidad compleja dinámica mayor que, o igual a, 175.000 Poise (17.500 Pa\cdots), medida a 1 radian por segundo y 190 grados Centígrados, con reometría de placas paralelas, y (b) un material de flujo elevado, que comprende un segundo polímero seleccionado del grupo que consiste es un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno, y donde el material de flujo elevado tiene una razón de \eta*/td menor que 2500, donde \eta* es la viscosidad compleja dinámica y td es la tangente de delta, medidos ambos a 1 radian por segundo a 190 grados Centígrados; y con la condición de que el primer polímero y el segundo polímero no son ambos un polímero de polipropileno. En una realización preferida, el material de alta resistencia a la fusión está presente en una cantidad mayor que o igual a 20 por ciento en peso, preferiblemente mayor que o igual a 30 por ciento en peso, más preferiblemente mayor que o igual a 40 por ciento en peso, e incluso más preferiblemente mayor que o igual a 50 por ciento en peso, referido a la suma de los pesos del material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo elevado.
En otro aspecto de la invención, el material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo elevado comprenden cada uno individualmente un polímero de etileno/\alpha-olefina. En un aspecto adicional, cada polímero de etileno/\alpha-olefina, individualmente, tiene polimerizado en él al menos un comonómero de \alpha-olefina y, opcionalmente, un polieno o dieno, y donde la \alpha-olefina contiene de 3 a 20 átomos de carbono. En otro aspecto, cada \alpha-olefina contiene individualmente de 3 a 10 átomos de carbono. En otro aspecto más, cada polímero de etileno/\alpha-olefina es individualmente, un polímero modificado con dieno, y donde el dieno se selecciona del grupo que consiste en norbornadieno, diciclopentadieno, 1,4-hexadieno, piperileno, 5-etiliden-2-norborneno y sus mezclas.
En otro aspecto de la invención, el material de flujo elevado está presente en una cantidad menor que o igual a 70 por ciento en peso, preferiblemente menor que o igual a 60 por ciento en peso, más preferiblemente menor que o igual a 50 por ciento en peso, e incluso más preferiblemente menor que o igual a 45 por ciento en peso, referido a la suma de los pesos del material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo elevado.
En otro aspecto más, el material de alta resistencia a la fusión está presente en una cantidad mayor que o igual a 50 por ciento en peso, y el material de flujo elevado está presente en una cantidad menor que, o igual a, 50 por ciento en peso, y donde tales porcentajes en peso están basados en la suma de los pesos del material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo elevado.
En otro aspecto de la invención, el primer polímero tiene un índice de fusión, I2, o caudal en estado fundido, MFR (del inglés Melt Flow Rate), menor que 0,4 dg/min. En otro aspecto más de la invención, el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2, o caudal en estado fundido, MFR, mayor que 25 dg/min.
En otro aspecto de la invención, el primer polímero tiene un índice de fusión I2, o caudal en estado fundido, MFR, menor que 0,5 dg/min; y el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2, o caudal en estado fundido, MFR, mayor que, o igual a, 20 dg/min. En otro aspecto más de la invención, el primer polímero tiene un índice de fusión, I2, o caudal en estado fundido, MFR, menor que 0,4 dg/min; y el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2, o caudal en estado fundido, MFR, mayor que, o igual a, 25 dg/min. En otro aspecto más de la invención, el primer polímero tiene un índice de fusión, I2, o caudal en estado fundido, MFR, menor que 0,3 dg/min; y el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2, o caudal en estado fundido, MFR, mayor que o igual a, 30 dg/min.
La invención también proporciona composiciones que contienen una combinación de dos o más realizaciones como se describe en esta memoria.
Otro aspecto de la invención es un proceso para formar una lámina elastomérica a velocidades elevadas, con un estrangulamiento mínimo, comprendiendo dicho proceso extruir una composición, que comprende una mezcla de: (a) un material de alta resistencia a la fusión, que comprende un primer polímero seleccionado del grupo que consiste en un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno, y donde el material de alta resistencia a la fusión tiene una viscosidad compleja dinámica mayor que, o igual a, 175.000 Poise (17.500 Pa\cdots), medida a 1 radian por segundo y 190 grados Centígrados, con reometría de placas paralelas, y (b) un material de flujo elevado, que comprende un segundo polímero seleccionado del grupo que consiste en un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno, y donde el material de flujo elevado tiene una razón de \eta*/td menor que 2500, donde \eta* es la viscosidad compleja dinámica y td es la tangente de delta, medidos ambos a 1 radián por segundo a 190 grados Centígrados; y con la condición de que el primer polímero y el segundo polímero no son ambos un polímero de polipropileno.
La invención también proporciona procesos para conformar láminas a partir de composiciones que contienen una combinación de dos o más realizaciones como se describe en esta memoria. La invención también proporciona procesos para conformar láminas, comprendiendo dichos procesos una combinación de dos o más realizaciones como se describe en esta memoria.
Otro aspecto de la invención es una lámina elastomérica que comprende una mezcla, que comprende: (a) un material de alta resistencia a la fusión, que comprende un primer polímero seleccionado del grupo que consiste en un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno, y donde el material de alta resistencia a la fusión tiene una viscosidad compleja dinámica mayor que, o igual a, 175.000 Poise (17.500 Pa\cdots), medida a 1 radián por segundo y 190 grados Centígrados, con reometría de placas paralelas, y (b) un material de flujo elevado, que comprende un segundo polímero seleccionado del grupo que consiste en un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno, y donde el material de flujo elevado tiene una razón de \eta*/td menor que 2500, donde \eta* es la viscosidad compleja dinámica y td es la tangente de delta, medidos ambos a 1 radián por segundo a 190 grados Centígrados; y con la condición de que el primer polímero y el segundo polímero no son ambos un polímero de polipropileno.
La invención también proporciona láminas formadas a partir de composiciones que contienen una combinación de dos o más realizaciones como se describe en esta memoria. La invención también proporciona láminas que comprenden una combinación de dos o más realizaciones como se describe en esta memoria.
La invención también proporciona espumas y láminas de espumas, formadas ambas a partir de composiciones de la invención. Tales composiciones pueden contener una combinación de dos o más realizaciones como se describe en esta memoria. La invención también proporciona espumas y láminas de espuma, comprendiendo ambas una combinación de dos o más realizaciones como se describe en esta memoria.
La invención también proporciona un artículo que comprende al menos un componente, que comprende, o se forma a partir de, una composición como se describe en esta memoria. La invención también proporciona un artículo que comprende al menos un componente, que comprende, o que se forma a partir de una composición que comprende una combinación de dos o más realizaciones como se describe en esta memoria.
Las composiciones elastoméricas de extrusión de la invención, resistentes al estrangulamiento, comprenden una mezcla de un material de alta resistencia a la fusión, que comprende un primer polímero seleccionado del grupo que consiste en un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno, y un material de flujo elevado, que comprende un segundo polímero seleccionado del grupo que consiste en un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno.
Los polímeros de etileno y \alpha-olefina (denominados también "polímeros de EAO", o "EAO") que son adecuados para esta invención incluyen interpolímeros e interpolímeros modificados con dieno. Polímeros ilustrativos incluyen copolímeros de etileno/propileno (EP), copolímeros de etileno/butileno (EB), copolímeros de etileno/octeno (EO) e interpolímeros de etileno/propileno/dieno modificado (EPDM). Más ejemplos específicos incluyen polietileno lineal de densidad ultrabaja (ULDPE, del inglés Ultra Low Density Linear Polyethylene) (por ejemplo, Attane^{TM} hecho por The Dow Chemical Company), polímeros de EAO lineales, ramificados homogéneamente (por ejemplo Tafmer^{TM} de Mitsui Petrochemicals Company Limited y Exact^{TM} de Exxon Chemical Company) y polímeros de EAO sustancialmente lineales, ramificados homogéneamente (por ejemplo los polímeros Affinity^{TM} disponibles en The Dow Chemical Company y polímeros Engage® disponibles en The Dow Chemical Company. Los polímeros de EAO más preferidos son los interpolímeros, o copolímeros, de etileno sustancialmente lineales y lineales homogéneamente ramificados, con una densidad (medida según la norma ASTM D-792) de 0,85 a 0,92 g/cc, especialmente de 0,85 a
0,90 g/cc.
La expresión "polímeros de etileno/\alpha-olefina lineales" representa polímeros que no tienen ramificación de cadena larga, como por ejemplo los polímeros de polietileno de baja densidad lineales o los polímeros de polietileno de alta densidad lineales elaborados usando procesos de polimerización con distribución de ramificación uniforme (es decir, ramificados de forma uniforme) (por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 3.645.992 (Elston) y son aquellos en los que el comonómero se distribuye aleatoriamente dentro de una molécula de interpolímero determinada y donde sustancialmente todas las moléculas interpoliméricas tienen la misma razón de etileno/comonómero dentro de ese interpolímero. Esto es en contraste a interpolímeros heterogéneamente ramificados, producidos típicamente por catalizadores de tipo Ziegler-Natta, y que contienen una distribución no homogénea de comonómero entre las moléculas del interpolímero. La expresión "polímeros de etileno/\alpha-olefina lineales" no se refiere a polietileno ramificado a alta presión que los expertos en la técnica saben que tienen numerosas ramificaciones de cadena larga.
Se prefieren especialmente los copolímeros o interpolímeros de etileno sustancialmente lineales (denominados también "SLEPs"). Además, los diversos copolímeros con funcionalidad etileno, tales como EVA (que contienen de 0,5 a 50 por ciento en peso de unidades derivadas de acetato de vinilo) también son adecuados.
"Sustancialmente lineal" significa que un polímero tiene una cadena principal sustituida con 0,01 a 3 ramificaciones de cadena larga por 1000 carbonos en la cadena principal, más preferiblemente de 0,01 a 1 ramificaciones de cadena larga por 1000 carbonos, y especialmente de 0,05 a 1 ramificaciones de cadena larga por 1000 carbonos.
Los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina sustancialmente lineales de la presente invención se describen en la patente de EE.UU. nº 5.272.236 y en la patente de EE.UU. nº 5.278.272. Los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina sustancialmente lineales útiles son aquellos en los que el comonómero se distribuye aleatoriamente dentro de una molécula de interpolímero determinada y donde sustancialmente todas las moléculas de interpolímero tienen la misma razón de etileno/comonómero dentro de ese interpolímero. Los interpolímero de etileno/\alpha-olefina sustancialmente lineales tienen también un solo pico de fusión, en oposición a los polímeros de etileno lineales ramificados heterogéneamente, que tienen dos o más picos de fusión.
En una realización, los interpolímeros de etileno tienen una distribución uniforme de comonómero, tal que el contenido de comonómero de las fracciones poliméricas, a través del intervalo de peso molecular del interpolímero, varía menos de 10 por ciento en peso, preferiblemente menos de 8 por ciento en peso, más preferiblemente menos de 5 por ciento en peso, e incluso más preferiblemente menos de 2 por ciento en peso.
"Ramificación de cadena larga" o "LCB (del inglés Long-chain Branching)" se refiere a una longitud de cadena que excede la del componente de alfa-olefina del polímero de EAO o mezclas de polímero de EAO. Aunque la espectroscopía de resonancia magnética nuclear de carbono 13 (NMR C-13) no puede distinguir o determinar un número real de átomos de carbono en la cadena, si la longitud es mayor que seis átomos de carbono, la presencia de LCB se puede determinar, o al menos estimar, a partir de la distribución de peso molecular del (los) polímero(s) de EAO. También se puede determinar a partir de una razón de flujo en estado fundido o una razón (I10/I2) de índice de fusión (I10) mediante la norma ASTM D-1238 (190ºC, 10 kg de peso) a I2.
"Interpolímero" se refiere a un polímero que tiene polimerizado en él al menos dos monómeros. Incluye, por ejemplo, copolímeros, terpolímeros y tetrapolímeros. Incluye particularmente un polímero preparado polimerizando etileno con al menos un comonómero insaturado etilénicamente, típicamente una \alpha-olefina de 3 a 20 átomos de carbono (C3-C20). \alpha-Olefinas alifáticas ilustrativas incluyen propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-penteno, 4-metil-1-penteno, 1-hepteno y 1-octeno. Los comonómeros también incluyen estireno y estirenos sustituidos con alquilo. La \alpha-olefina es deseablemente una \alpha-olefina alifática C3-C10. Comonómeros adicionales incluyen polienos, incluyendo, pero sin limitarse a ellos, dienos conjugados y no conjugados, y monómeros que contienen tres o más dobles
enlaces.
Los copolímeros preferidos incluyen polímeros de EP, EB, de etileno/1-hexeno (EH) y EO. Terpolímeros ilustrativos incluyen un terpolímero de etileno/propileno/octeno así como terpolímeros de etileno, una \alpha-olefina C3-C20 y un dieno tal como norbornadieno, diciclopentadieno, 1,4-hexadieno, piperileno o 5-etiliden-2-norborneno.
"Elastomérico", según se usa en esta memoria, se refiere a un polímero de EAO o mezcla de polímeros de EAO que tiene una densidad que beneficiosamente es menor que 0,920 g/cc, deseablemente menor que 0,900 g/cc, preferiblemente menor que 0,895 g/cc, más preferiblemente menor que 0,880 g/cc, aún más preferiblemente menor que 0,875 g/cc, incluso más preferiblemente menor que 0,870 g/cc, y un porcentaje de cristalinidad menor que 33 por ciento, preferiblemente menor que 29 por ciento y más preferiblemente menor que 23 por ciento. Preferiblemente, la densidad es mayor que 0,850 g/cc. El porcentaje de cristalinidad se determina mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC).
Los SLEPs se caracterizan por una distribución de pesos moleculares (MWD) estrecha y una distribución de ramificaciones de cadena corta (SCBD, del inglés Short Chain Branching Distribution) estrecha, y se pueden preparar como se describe en las patentes de EE.UU. nº 5.272.236 y 5.278.272. Los SLEPs presentan propiedades físicas extraordinarias en virtud de su MWD estrecha y SCBD estrecha, unido a las ramificaciones de cadena larga
(LCB).
La patente de EE.UU nº 5.272.236 (columna 5, línea 67 a columna 6, línea 28) describe la producción de SLEP mediante un proceso de polimerización controlado continuo usando al menos un reactor, pero se permiten múltiples reactores, a una temperatura de polimerización y presión suficiente para producir un SLEP que tiene las propiedades deseadas. La polimerización tiene lugar preferiblemente mediante un prceso de polimerización en disolución a una temperatura de 20ºC a 250ºC, usando tecnología de catalizador de geometría restringida. Los catalizadores de geometría restringida adecuados se describen en la columna 6, línea 29 a columna 13, línea 50 de la patente de EE.UU nº 5.272.236.
Un SLEP preferido tiene una serie de características distintas, una de las cuales es un contenido de etileno que está entre 20 y 90 por ciento en peso, más preferiblemente entre 30 y 89 por ciento en peso, comprendiendo el balance uno o más comonómeros. Los contenidos de etileno y comonómero están basados en el peso de SLEP y se seleccionan para obtener un contenido de monómero total de 100 por ciento en peso. Para longitudes de cadena de hasta seis átomos de carbono, el contenido de monómero de SLEP se puede medir usando espectroscopía NMR de C-13.
Los SLEPs que satisfacen los criterios mencionados anteriormente incluyen, por ejemplo, elastómeros de poliolefina Engage® de The Dow Chemical Company y otros polímeros producidos mediante catálisis de geometría restringida de The Dow Chemical Company y DuPont Dow Elastomers L.L.C.
Los polímeros de polipropileno (denominados también "polímeros de PP" o "PP") adecuados para esta invención son homopolímeros de propileno; copolímeros de propileno con un comonómero tal como etileno, 1-buteno, 1-hexeno o 4-metil-1-penteno, otra \alpha-olefina; o una mezcla de un homopolímero y un copolímero. Cada uno del homopolímero, copolímero o la mezcla de un homopolímero y un copolímero se puede nuclear. Preferiblemente, el comonómero es etileno. El copolímero puede ser un copolímero aleatorio o copolímero de bloques o una combinación de un copolímero aleatorio y copolímero de bloques. Como tal, este componente se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en homopolímeros de polipropileno (PP) y copolímeros de propileno/etileno.
Como se usa en esta memoria, "nucleado" se refiere a un polímero que se ha modificado mediante la adición de un agente de nucleación tal como Millad^{TM}, un dibencilsorbitol comercialmente disponible en Milliken. También se pueden usar otros agentes nucleantes convencionales, tales como benzoato de sodio u otras sales.
La preparación de polipropileno (PP) también implica el uso de catalizadores de Ziegler, tales como un tricloruro de titanio en combinación con dietilmonocloruro de aluminio, como describe Cecchin, Patente de EE.UU. nº 4.177.160. Los procesos de polimerización usados para producir PP incluyen el proceso en suspensión, que se realiza a 50-90ºC y a 0,5-1,5 MPa (5-15 atm), y procesos con monómeros tanto en fase gaseosa como líquida en los que debe tenerse un cuidado extra para la retirada del polímero amorfo. Se puede añadir etileno a la reacción para formar un polipropileno con bloques de etileno. Las resinas de PP también se pueden preparar usando cualquiera de una variedad de catalizadores de geometría restringida y de un solo sitio, de metaloceno, junto con sus procesos
asociados.
El material de alta resistencia a la fusión comprende un primer polímero que se selecciona del grupo que consiste en un polímero elastomérico de EAO y un polímero de PP. El material de alta resistencia a la fusión se caracteriza por una viscosidad compleja dinámica mayor que, o igual a 175.000 Poise (17.500 Pa\cdots), medida a 1 radián por segundo y 190 grados Centígrados, con reometría de placas paralelas. Es probable que los polímeros que tienen un peso molecular elevado y ramificación de cadena larga tengan la resistencia alta a la fusión necesaria.
La viscosidad compleja dinámica (\eta*) se mide mediante reometría de placas paralelas. El reómetro aporta una oscilación a la placa de arrastre, y mide la carga y el desfase entre la entrada y la salida en la segunda placa. El desfase de la respuesta se utiliza para desconvolucionar la viscosidad compleja, \eta*, en la componente de la viscosidad que está exactamente en fase con la entrada, \eta' y la componente de la viscosidad que está retrasada con respecto a la entrada en 90 grados, \eta''. La viscosidad compleja \eta*, al cuadrado es igual a \eta' al cuadrado más \eta'' al cuadrado. La viscosidad compleja a 1 radián por segundo se correlaciona muy bien con la viscosidad medida por reometría capilar a una velocidad de deformación de 1 recíproco de segundo. La \eta' corresponde a la respuesta elástica del sistema. La \eta'' corresponde a la respuesta viscosa del sistema. La razón de \eta'' a \eta' es igual a la tangente de delta. La velocidad de oscilación se varía de 0,1 a 100 radianes por segundo para examinar como responde la viscosidad a la velocidad de cizalla. Las muestras se analizaron usando el reómetro "The Advanced Rheometrics Expansion Systems (ARES)" vendido por TA Instruments.
La viscosidad compleja dinámica y el índice de fusión o I_{2} (medido según la norma ASTM D-1238 (190ºC/2,16 kg de peso)) no se correlaciona directamente. Los polímeros que tienen el mismo índice de fusión pueden tener diferentes viscosidades complejas dinámicas. Teniendo esto en mente, los polímeros de EAO que tienen una viscosidad compleja dinámica adecuados para el material de alta resistencia a la fusión de la invención, tienen generalmente un índice de fusión o I_{2} menor que 0,5 dg/min, en la mayoría de las casos tienen un índice de fusión o I_{2} menor que 0,3 dg/min, más preferiblemente menor que 0,2 dg/min, y en muchos casos tienen un índice de fusión o I_{2}, que es tan bajo que prácticamente no es medible.
De la misma manera, la viscosidad compleja dinámica y el caudal en estado fundido (medido según la norma ASTM D-1238 (230ºC/2,16 kg de peso)) no están directamente correlacionados. Los polímeros que tienen el mismo caudal en estado fundido pueden tener diferentes viscosidades complejas dinámicas. Con esto en mente, los polímeros de PP que tienen una viscosidad compleja dinámica adecuada para el material de alta resistencia a la fusión de la invención, tienen generalmente un caudal en estado fundido (MFR) menor que 0,4 dg/min, preferiblemente menor que 0,3 dg/min o menor que 0,2 dg/min.
En una realización, un polímero de EAO usado en el material de alta resistencia a la fusión tiene un índice de fusión (I2) de 0,001 dg/min a 0,4 dg/min, preferiblemente de 0,005 dg/min a 0,3 dg/min, y más preferiblemente de 0,01 dg/min a 0,2 dg/min, determinado según la norma ASTM D-1238 (190ºC, 2,16 kg de carga). Todos los valores individuales y los subintervalos de 0,001 dg/min a 0,4 dg/min se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Un polímero de EAO con un índice de fusión de 0,5 dg/min, o más, tiene insuficiente resistencia a la fusión para usarlo en combinación con los materiales de flujo elevado, como se describe en la presente
memoria.
En otra realización, un polímero de EAO usado en el material de alta resistencia a la fusión tiene una densidad de 0,83 g/cc a 0,93 g/cc, y preferiblemente de 0,84 g/cc a 0,92 g/cc, y más preferiblemente de 0,85 g/cc a 0,91 g/cc. Todos los valores individuales y los subintervalos de 0,83 g/cc a 0,93 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
En otra realización, un polímero de EAO usado en el material de alta resistencia a la fusión tiene una razón de viscosidad, V_{0,1}/V_{100}, de 3 a 40, y preferiblemente de 4 a 35, y más preferiblemente de 5 a 30. Todos los valores individuales y subintervalos de 3 a 40 están incluidos en la presente memoria y se describen en la presente
memoria.
En otra realización, un polímero de EAO usado en el material de alta resistencia a la fusión tiene una incorporación de comonómero en el polímero final menor que 40 por ciento en peso, preferiblemente menor que 30 por ciento en peso, referido al peso total de monómeros polimerizables. La cantidad de incorporación de comonómero puede ser menor que 20 por ciento en peso, e incluso puede ser menor que 10 o 5 por ciento en peso, referido al peso total de monómeros polimerizables.
En otra realización, un polímero de PP usado en el material de alta resistencia a la fusión tiene un caudal en estado fundido (MFR) de 0,001 dg/min a 0,4 dg/min, preferiblemente de 0,005 dg/min a 0,3 dg/min, y más preferiblemente de 0,01 dg/min a 0,2 dg/min, determinado según la norma ASTM D-1238 (230ºC, 2,16 kg de carga). Todos los valores individuales y los subintervalos de 0,001 dg/min a 0,4 dg/min se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
En otra realización, un polímero de PP usado en el material de alta resistencia a la fusión tiene una densidad de 0,83 g/cc a 0,94 g/cc, y preferiblemente de 0,84 g/cc a 0,93 g/cc, y más preferiblemente de 0,85 g/cc a 0,93 g/cc. Todos los valores individuales y los subintervalos de 0,83 g/cc a 0,94 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
En otra realización, un polímero de PP usado en el material de alta resistencia a la fusión tiene una razón de viscosidad, V_{0,1}/V_{100}, de 3 a 50, y preferiblemente de 4 a 45, y más preferiblemente de 5 a 40. Todos los valores individuales y subintervalos de 3 a 50 están incluidos en la presente memoria y se describen en la presente
memoria.
El material de flujo elevado comprende un segundo polímero que se selecciona del grupo que consiste en un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno. El material de flujo elevado se caracteriza por una razón de \eta*/td menor que 2500, donde \eta* es la viscosidad compleja dinámica y td es la tangente de delta, ambos medidos a 1 radián por segundo a 190 grados Centígrados, como se ha descrito anteriormente.
Como con la viscosidad compleja dinámica sola, la razón de la "viscosidad compleja dinámica a tangente de delta (\eta*/td)" y el índice de fusión o I2 (medido según la norma ASTM D-1238 (190ºC/2,16 kg de peso)) no están correlacionados directamente. Los polímeros que tienen el mismo índice de fusión pueden tener diferentes razones \eta*/td. Con esto en mente, los polímeros de EAO que tienen una razón \eta*/td adecuada para el material de flujo elevado de la invención, tienen generalmente un índice de fusión o I2 de 15 dg/min o más, y en la mayoría de los casos tienen un índice de fusión o I2 de 18 dg/min o más, e incluso más preferiblemente tienen un I2 de 20 dg/min o más, o 25 dg/min o más.
De la misma manera, la razón \eta*/td y el caudal en estado fundido (medido según la norma ASTM D-1238 (230ºC/2,16 kg de peso)) no están correlacionados directamente. Los polímeros que tienen el mismo caudal en estado fundido pueden tener diferentes razones \eta*/td. Con esto en mente, los polímeros de PP que tienen una razón \eta*/td adecuada para el material de flujo elevado de la invención, tienen generalmente un caudal en estado fundido de 25 dg/min o más, más preferiblemente tienen un caudal en estado fundido de 30 dg/min o más, o 40 dg/min o
más.
En una realización, un polímero de EAO usado en el material de flujo elevado tiene un índice de fusión (I2) de 15 dg/min a 1000 dg/min, preferiblemente de 20 dg/min a 500 dg/min, y más preferiblemente de 30 dg/min a 300 dg/min, e incluso más preferiblemente de 40 a 200 dg/min, determinado según la norma ASTM D-1238 (190ºC, 2,16 kg de carga). Todos los valores individuales y los subintervalos de 15 dg/min a 1000 dg/min se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
En otra realización, un polímero de EAO usado en el material de flujo elevado tiene una densidad de 0,83 g/cc a 0,92 g/cc, y preferiblemente de 0,84 g/cc a 0,91 g/cc, y más preferiblemente de 0,85 g/cc a 0,90 g/cc. Todos los valores individuales y los subintervalos de 0,83 g/cc a 0,92 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
En otra realización, un polímero de EAO usado en el material de flujo elevado tiene una razón de viscosidad, V_{0,1}/V_{100}, de 1 a 20, y preferiblemente de 1 a 15, y más preferiblemente de 1 a 10. Todos los valores individuales y subintervalos de 1 a 20 están incluidos en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
En otra realización, un polímero de EAO usado en el material de flujo elevado tiene una incorporación de comonómero en el polímero final mayor que 5 por ciento en peso, preferiblemente mayor que 10 por ciento en peso, referido al peso total de monómeros polimerizables. La cantidad de incorporación de comonómero puede ser mayor que 15 por ciento en peso, e incluso puede ser mayor que 20 o 25 por ciento en peso, referido al peso total de monómeros polimerizables.
En otra realización, un polímero de PP usado en el material de flujo elevado tiene un caudal en estado fundido (MFR) de 25 dg/min a 1000 dg/min, preferiblemente de 30 dg/min a 500 dg/min, y más preferiblemente de 40 dg/min a 400 dg/min, determinado según la norma ASTM D-1238 (230ºC, 2,16 kg de carga). Todos los valores individuales y los subintervalos de 25 dg/min a 1000 dg/min se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
En otra realización, un polímero de PP usado en el material de flujo elevado tiene una densidad de 0,82 g/cc a 0,92 g/cc, y preferiblemente de 0,81 g/cc a 0,91 g/cc, y más preferiblemente de 0,80 g/cc a 0,90 g/cc. Todos los valores individuales y los subintervalos de 0,82 g/cc a 0,92 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
En otra realización, un polímero de PP usado en el material de flujo elevado tiene una razón de viscosidad, V_{0,1}/V_{100}, de 1 a 20, y preferiblemente de 1 a 15, y más preferiblemente de 2 a 10. Todos los valores individuales y subintervalos de 1 a 20 están incluidos en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
Las composiciones de la invención que comprenden polímeros de EAO y polímeros de PP, independientemente de cual es el material de alta resistencia y cual es el material de flujo elevado, comprenden preferiblemente al menos 30 por ciento en peso de polímeros de EAO y al menos 30 por ciento en peso de polímeros de PP. Para aplicaciones de capas de cubierta, la composición comprende preferiblemente al menos 60 por ciento en peso de polímeros de de EAO.
En una realización, las composiciones de la invención tienen un índice de fusión (I2) o caudal en estado fundido (MFR) de 0,01 dg/min a 100 dg/min, preferiblemente de 0,1 dg/min a 50 dg/min, y más preferiblemente de 1 dg/min a 40 dg/min, determinado usando el procedimiento respectivo de ASTM D-1238. Todos los valores individuales y los subintervalos de 0,01 dg/min a 100 dg/min se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente
memoria.
En otra realización, las composiciones tienen un porcentaje de cristalinidad menor que, o igual a, 50 por ciento, preferiblemente menor que, o igual a, 40 por ciento, y más preferiblemente menor que, o igual a, 30 por ciento, medido mediante DSC. Preferiblemente, estas composiciones tienen un porcentaje de cristalinidad de 2 por ciento a 50 por ciento, incluyendo todos los valores individuales y subintervalos de 2 por ciento a 50 por ciento. Tales valores individuales y subintervalos están incluidos en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
En otra realización, las composiciones tienen una densidad de 0,83 g/cc a 0,93 g/cc, y preferiblemente de 0,84 g/cc a 0,92 g/cc, y más preferiblemente de 0,85 g/cc a 0,91 g/cc. Todos los valores individuales y los subintervalos de 0,83 g/cc a 0,93 g/cc se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria.
La composición de la reivindicación 1, en la que el primer polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), menor que 0,4 dg/min; y donde el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg.), mayor que, o igual a, 25 dg/min.
La composición de la reivindicación 1, en la que el primer polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), menor que 0,3 dg/min; y donde el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), mayor que, o igual a, 30 dg/min.
Las composiciones adecuadas pueden contener 20 por ciento en peso, o más, del material de alta resistencia a la fusión, preferiblemente 30 por ciento en peso o más, y más preferiblemente 40 por ciento en peso o más, o incluso más preferiblemente, 50 por ciento en peso o más, o 55 por ciento en peso o más, de este material. En una realización adicional, la composición de polímero contiene 60 por ciento en peso o menos, del material de flujo elevado, y más preferiblemente 50 por ciento en peso, o menos o 45 por ciento en peso o menos, de este material. En otra realización, la composición de polímero contiene de 50 a 90 por ciento en peso, preferiblemente de 55 a 80 por ciento en peso, y más preferiblemente de 60 a 75 por ciento en peso del material de alta resistencia a la fusión. En una realización adicional, la composición de polímero contiene de 15 a 50 por ciento en peso, preferiblemente de 20 a 45 por ciento en peso, e incluso más preferiblemente de 25 a 40 por ciento en peso del material de flujo elevado. Todos los porcentajes en peso están referidos a la suma de los dos materiales.
En una realización preferida de la invención, las composiciones no contienen un agente reticulante o de vulcanización, tal como un peróxido, fenoles, azidas, productos de reacción aldehido-amina, ureas sustituidas, guanidinas sustituidas; xantatos sustituidos; ditiocarbamatos sustituidos; compuestos que contienen azufre, tales como tiazoles, imidazoles, sulfenamidas, tiuramidisulfuros, azufre elemental, paraquinonadioxima, dibenzoparaquinonadioxima; o sus combinaciones. En otra realización, la composición no contiene un peróxido.
El estrechamiento, según se define en esta memoria, es la pérdida de anchura de la lámina que tiene lugar en el espacio entre la boquilla y la línea de contacto de los rodillos, cuando la mezcla extruida caliente procedente de una boquilla extrusora de ranura ancha se lleva a la línea de separación de un par de rodillos de recogida, a una velocidad igual o, o mayor que, la velocidad de la mezcla extruida que sale de los labios de la boquilla. La reducción de anchura debida al estrechamiento que es tolerable dependerá de la anchura deseada de la lámina y del tamaño de la boquilla de extrusión. Por ejemplo, en una línea de extrusión a velocidad elevada, provista de boquillas que son solamente 27,94 cm más anchas que la anchura deseada de la lámina que se va a producir, el estrechamiento que se obtiene de la lámina más delgada hecha en la línea, debe ser menor de 22,9 cm para permitir la variación del proceso
normal.
Sin limitarse a ninguna teoría particular, el solicitante plantea la hipótesis de que hay dos factores implicados en el estrangulamiento. El primero es el estirado del polímero, pues se estira en respuesta a la gravedad y a las fuerzas de encogimiento. El segundo es un efecto de elasticidad en estado fundido que da como resultado láminas estrechas para materiales de alta resistencia a la fusión, cuando tales materiales se ensayan a velocidades de extrusión elevadas pero velocidades de recogida relativamente bajas. Esto es un "efecto con memoria" debido a la alta velocidad de extrusión. El polímero va desde una sección transversal circular de 1,27 cm de diámetro a una sección transversal rectangular de 60,9 cm de anchura. No hay tiempo suficiente en la boquilla extrusora para que tenga lugar una disminución del esfuerzo, y el polímero se retrae cuando sale de la boquilla. La retracción se aprecia en menor anchura y menor velocidad aparente.
El solicitante ha descubierto que combinando un componente de alta resistencia a la fusión con un componente de flujo elevado, particularmente uno que haya mostrado mediante reometría de placas paralelas tener una tangente de delta alta, y por lo tanto elasticidad muy baja, permitirá que tenga lugar una disminución del esfuerzo incluso a velocidades de producción elevadas. La tangente de delta se determina fácilmente mediante reometría de placas paralelas como la razón del módulo viscoso al módulo elástico. La reometría capilar más convencional que se usa para determinar el índice de fusión de etileno/alfa-olefinas y el MFR de polipropilenos, mide solamente la viscosidad compleja, y es incapaz de determinar si la viscosidad es debida a causas elásticas o viscosas.
Se ilustrará un proceso de extrusión a velocidad elevada con referencia a la siguiente realización, pero no se limita a esta realización. Una extrusora de doble husillo Killion de 5,08 cm de diámetro se colocó tal que la distancia desde los labios de la boquilla a la línea de contacto de los rodillos de recogida fue equivalente a 40,6 cm. La extrusora funcionó al máximo de RPM de 150 para conseguir el máximo volumen de salida. La extrusora se acopló a una boquilla de extrusión en forma de percha que tiene 60,9 cm de ancho y tiene labios ajustables flexibles. Los labios de la extrusora se ajustaron tan cuidadosamente como fue posible para tener una separación constante de 0,08 cm. La salida de la boquilla tenía, por tanto, un área transversal de 5,10 cm^{2}. Se determinó experimentalmente que la salida promedio desde la extrusora era 876,7 centímetros cúbicos por hora. Como el flujo a través de la boquilla es igual a la velocidad por el área transversal, la velocidad en los labios de la boquilla se calculó como 171,6 cm por minuto. Los rodillos de recogida eran parte de un apilamiento vertical de 3 rodillos. La distancia entre los dos rodillos de recogida se ajustó a un espaciado de 0,05 cm, el espesor buscado real de una capa de TPO individual en una construcción de cubierta de una sola capa de 0,11 cm. El rodillo superior del par se presionó contra los topes mediante pistones hidráulicos en ambos extremos del rodillo. Este rodillo superior "flotaba" sobre la lámina, siempre y cuando la lámina fuera más gruesa que la distancia presente, y la presión creada por el polímero que atraviesa el apilamiento fuera mayor que la presión en los pistones. La presión en los pistones se limitó a 4,48 MPa para permitir que el rodillo flotase y para evitar crear un gran bancos de rodillos. Debido a que se observó que la mayoría de formulaciones tenían velocidades de avance menores que 1,71 m por minuto, la velocidad de recogida para el apilamiento de 3 rodillos se ajustó a 1,52 m por minuto.
Se produjo la lámina tras alcanzarse el equilibrio en estas condiciones (150 rpm, 1,52 m por minuto), y después se aumentó la velocidad de recogida a 3,05 m por minuto. Se equilibró la línea y después se aumentó la velocidad de recogida de nuevo hasta 4,57 m por minuto. Tras volver a equilibrar, la velocidad de recogida aumentó hasta 6,1 m por minuto. Se midió la anchura y el espesor medio de las láminas producidas a cada velocidad de recogida. Como la anchura y el espesor siguen generalmente una ley potencial, como se muestra más abajo, es posible determinar a partir de los datos recogidos, el coeficiente o constante, "s", experimentalmente y calcular la anchura, cuando el espesor es igual a 0,05 cm. La relación es la siguiente:
Wj/Wi = [Hj/Hi]^{S},
donde W es la anchura de una lámina y H es la altura o espesor de la lámina.
\vskip1.000000\baselineskip
El solicitante encontró que las formulaciones con poca resistencia al estrangulamiento perdieron más de 17,8 cm de anchura, incluso a velocidades tan bajas como 1,52 m por minuto. Como no se estaba destruyendo materia, esas láminas tenían la misma área transversal y por tanto eran más gruesas. El aumento de la velocidad de recogida eventualmente hizo que estas láminas tuvieran un espesor de 0,05 cm, pero solamente a velocidades de recogida superiores a 6,1 m por minuto, se obtuvieron resultados de estrechamiento de más de 35,5 cm.
En contraste, las formulaciones resistentes al estrangulamiento de la invención perdieron menos de 7,6 cm debido al estrangulamiento a 1,52 m por minuto. Para que se mantuvieran las reglas de conservación de materia, estas láminas se estrecharon en proporción para mantener la misma área transversal. Como el valor de "s" fue más bajo, estas láminas perdieron espesor mucho más rápido que anchura, permitiendo a algunas alcanzar un espesor de 0,05 cm a velocidades de recogida justo por encima de 3,05 m por minuto.
Las composiciones de la invención son útiles para obtener láminas y membranas mediante extrusión a velocidad elevada. Estas láminas y membranas se pueden usar para obtener una variedad de artículos, incluyendo, pero sin limitarse a ellos, revestimientos, revestimientos para estanques y membranas para cubiertas de una capa y de múltiples capas.
Para cualquier aplicación en la que las láminas se termosellarán, particularmente aplicaciones de membranas para cubiertas, se prefieren copolímeros de PP al azar como el polímero de PP en la composición de la invención, debido a sus temperaturas en el pico de fusión más bajas. Un homopolímero de polipropileno convencional se funde entre 160ºC y 165ºC dependiendo de su contenido en polipropileno atáctico. Para copolímeros al azar, la temperatura de fusión disminuye al aumentar el contenido de comonómero de etileno, y usualmente está entre 140ºC y 145ºC. También se pueden usar copolímeros de impacto como un polímero de PP de alta resistencia a la fusión en la invención. Estos materiales incorporan el comonómero de etileno como un caucho de etileno y propileno, dispersado en el homopolímero de polipropileno, como una fase discreta. Por esta razón, comúnmente se denominan interpolímeros o copolímeros heterofásicos. Estos copolímeros de impacto tienen módulos de flexión similares a los copolímeros al
azar.
Otros procesos a velocidad elevada en los que la elasticidad en estado fundido excesiva daría como resultado una pérdida de rendimiento, sería la extrusión de espuma. En la técnica se sabe que las formulaciones deben tener suficiente resistencia a la fusión para formar burbujas estables una vez que la espuma sale de la boquilla y tiene oportunidad de expandirse. Si hay una resistencia a la fusión insuficiente, las burbujas se rompen y se libera la presión interna. Sin embargo, si el material tiene demasiada elasticidad en estado fundido, las burbujas no crecerán hasta alcanzar su tamaño máximo y hasta causarán retracción de la espuma según se enfría, pero antes de que el polímero pueda cristalizar. Proporcionando alta resistencia a la fusión, pero permitiendo que disminuya el esfuerzo residual, se pronostica que las composiciones de esta invención permitirían la preparación de espumas de menor densidad (burbujas más grandes) con menos retracción o esfuerzo incorporado durante el enfriamiento.
Cualquier intervalo numérico referido en la presente memoria, incluye todos los valores desde el valor inferior al valor superior, en incrementos de una unidad, siempre que haya una separación de al menos dos unidades entre cualquier valor inferior y cualquier valor superior. Como ejemplo, si se afirma que la cantidad de un componente o un valor de una propiedad de composición o física tal como, por ejemplo, cantidad de un componente de mezcla, temperatura de reblandecimiento, índice de fusión, está entre 1 y 100, se pretende que todos los valores individuales, tales como, 1,2,3, y todos los subintervalos, tales como, 1 a 20, 55 a 70, 197 a 100, se enumeren expresamente en esta memoria descriptiva. Para valores que sean menores que uno, se considera que una unidad es 0,0001, 0,001, 0,01 ó 0,1, como sea apropiado. Para valores de un solo dígito menores que 10, una unidad es típicamente "0,1". Estos son sólo ejemplos de lo que se pretende específicamente y se tiene que considerar que todas las combinaciones posibles de valores numéricos entre el valor más bajo y el valor más alto enumerado se indican expresamente en esta solicitud. Se han referido intervalos numéricos, como se indica en la presente memoria, en referencia al índice de fusión, el caudal en estado fundido, la densidad, el porcentaje de cristalinidad, el porcentaje en peso de un componente, el número de átomos de carbono en un comonómero y otras propiedades.
El término "película", según se usa en esta memoria, se refiere a una estructura de una sola o de múltiples capas.
El término "polímero", según se usa en la presente memoria, se refiere a un compuesto polimérico preparado por polimerización de monómeros, bien del mismo o de un tipo diferente. El término genérico polímero abarca así el término homopolímero, empleado normalmente para referirse a polímeros preparados a partir de sólo un tipo de monómero y el término interpolímero como se define a continuación.
El término "interpolímero", como se usa en la presente memoria, se refiere a polímeros preparados por la polimerización de al menos dos tipos diferentes de monómeros. El término genérico interpolímero incluye así copolímeros, empleado normalmente para referirse a polímeros preparados a partir de dos tipos diferentes de monómeros y polímeros preparados a partir de más de dos tipos diferentes de monómeros.
Los términos "mezcla" o "mezcla polimérica", según se usan en la presente memoria, quieren decir una mezcla de dos o más polímeros. Dicha combinación puede ser o no miscible. Dicha combinación puede tener o no separación de fases. Tal mezcla puede o no contener una o más configuraciones de dominio, como se determina mediante microscopía electrónica de transmisión.
Los términos "EAO" o "etileno/\alpha-olefina" según se usan en la presente memoria, se refieren a un interpolímero basado en etileno, que contiene al menos 50 por ciento en moles de etileno, y uno o más comonómeros adicionales.
Los términos "PP" o "polímero de polipropileno", según se usan en la presente memoria, se refieren a un homopolímero de polipropileno, un interpolímero basado en propileno o interpolímeros basados en propileno heterofásicos. El interpolímero basado en propileno contiene al menos 50 por ciento en moles de propileno y uno o más comonómeros adicionales.
Las composiciones y procesos de la invención, y sus usos, se describen más ampliamente mediante los siguientes ejemplos, que se dan con el fin de ilustrar la invención, y no se deben entender como limitantes del alcance de la invención.
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Ejemplos
A menos que se indique lo contrario en la tabla o ejemplo específico: La viscosidad compleja dinámica (\eta*) se mide mediante reometría de placas paralelas. El reómetro aporta una oscilación a la placa de arrastre y mide la carga y el desfase entre la entrada y la salida en la segunda placa. El desfase de la respuesta se utiliza para desconvolucionar la viscosidad compleja, \eta*, en la componente de la viscosidad que está exactamente en fase con la entrada, \eta', y la componente de la viscosidad que está desfasada con respecto a la entrada en 90 grados, \eta''. La viscosidad compleja \eta*, al cuadrado es igual a \eta' al cuadrado más \eta'' al cuadrado. La viscosidad compleja a 1 radián por segundo se correlaciona muy bien con la viscosidad medida por reometría capilar a una velocidad de deformación de 1 recíproco de segundo. El componente que está en fase, \eta', corresponde a la respuesta elástica del sistema. La componente que no está en fase, \eta'', corresponde a la respuesta viscosa del sistema. La razón de \eta'' a \eta' es igual a la tangente de
delta.
El índice de fusión ("MI" del inglés Melt Index) es una indicación del peso molecular de un polímero. El índice de fusión es inversamente proporcional al peso molecular del polímero. Por lo tanto, cuanto más alto sea el peso molecular, más bajo será el índice de fusión, aunque la relación no es lineal. El MI para los EAOs en los ejemplos se midió según la norma ASTM D-1238, Condición 190C/2,16 kg (conocida anteriormente como "Condición (E)" y conocido también como I2). El MI se recoge en unidades de dg/min (que es equivalente a g/10 min). Un índice de fusión de <0,5 indica que el índice de fusión fue significativamente menor que 0,5, de modo que no se detecta.
El caudal en estado fundido ("MFR") también es indicativo del peso molecular de un polímero. Es inversamente proporcional al peso molecular del polímero. Así, cuanto mayor sea el peso molecular, menor será el caudal de flujo en estado fundido, aunque la relación no es lineal. El caudal en estado fundido para los polipropilenos de los ejemplos se midió o se recogió del fabricante como se había medido según la norma ASTM D-1238, Condición 230C/2,16 kg (antes conocida como "Condición (L)", y también denominado I2). El MFR se recoge en unidades de dg/min (que es equivalente a g/10 min).
Mooney Viscosity es la viscosidad Mooney ML 1+4 aprox 125ºC, medida según la norma ASTM D-1646.
La densidad de interpolímeros y homopolímeros de etileno y otras poliolefinas se mide según la norma ASTM D-792. Algunas muestras son recocidas en condiciones normales durante 24 horas antes de que se tome la medición. También se puede usar la norma ASTM D-792 para medir la densidad de otros polímeros como se indica en este procedimiento de ensayo.
Se puede usar calorimetría diferencial de barrido (DSC) para medir la cristalinidad en muestras basadas en polietileno (PE) y muestras basadas en polipropileno (PP). Se prensó una muestra hasta una película fina a una temperatura de 190ºC. Se pesó una muestra de película de aproximadamente 5 a 8 mg y se colocó en una cubeta para DSC. La tapa se ajustó en la cubeta para asegurar una atmósfera cerrada. La cubeta de muestra se colocó en una célula de DSC, y después se calentó a una velocidad de aproximadamente 10ºC/min, hasta una temperatura de 180ºC para PE (230ºC para PP). La muestra se mantuvo a esta temperatura durante tres minutos. Después, la muestra se enfrió a una velocidad de 10ºC/min a -60ºC para PE (-40ºC para PP), y se mantuvo isotérmicamente a esa temperatura durante tres minutos. Posteriormente, la muestra se calentó a una velocidad de 10ºC/min hasta que se fundió por completo (segundo calentamiento). El porcentaje de cristalinidad se calculó dividiendo el calor de fusión (H_{f}), determinado a partir de la segunda curva de calentamiento, por un calor de fusión teórico de 292 J/g para PE (165 J/g, para PP) y multiplicando esta cantidad por 100 (por ejemplo, porcentaje de cristalinidad. = (H_{f}/292 J/g) x 100).
La viscosidad del interpolímero se mide convenientemente en poises (dina-segundo/centímetro cuadrado
(d-s/cm^{2})), a velocidades de cizalla dentro de un intervalo de 0,1-100 radián por segundo (rad/s), y a 190ºC, usando un espectrómetro mecánico dinámico, tal como un RMS-800 o ARES de Rheometrics. Las viscosidades a 0,1 rad/s y 100 rad/s se pueden representar, respectivamente, como V_{0,1} y V_{100}, con una razón de las dos mencionadas como RR, y expresada como V_{0,1}/V_{100}.
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Procedimiento de extrusión experimental
Aunque los equipos a escala de laboratorio son mucho más pequeños que los equipos en una línea de producción, es posible reproducir el fenómeno de estrangulamiento. Se hizo funcionar una extrusora de un solo husillo a 150 rpm, su velocidad máxima. La distancia entre los labios de la boquilla y la línea de contacto de los rodillos de recogida se fijó en 0,08 cm. La velocidad de recogida se ajustó inicialmente hasta que pareció igualar la velocidad de avance de la mezcla extruida según salía de la boquilla. Esto requería una estimación de la velocidad, lo cual podría dar problemas, si la estimación fuese demasiado baja. Para evitar eso, el procedimiento se modificó para comenzar a 1,52 m por minuto. Después se incrementó la velocidad de recogida por etapas, hasta que fue 4 veces la velocidad de recogida inicial. Cuando se alcanzó la velocidad de recogida deseada, se midió la anchura de la lámina y el espesor tras alcanzar el equilibrio el proceso. Esto llevó generalmente aproximadamente 5 minutos. La relación según una ley potencial entre la anchura y el espesor en estas condiciones se usó para definir la anchura de una lámina a dos espesores buscados, uno de los cuales fue el espesor de una capa de TPO, sobre cada lado de una malla, en el extremo superior del intervalo de espesor para cubiertas de una sola capa, y el segundo de los cuales representa el espesor de una multicapa de TPO, sobre cada lado de una malla, en el extremo inferior del intervalo de espesor para cubiertas de una sola capa. La anchura de la lámina se sustrajo de la anchura de la boquilla para determinar la cantidad de estrangulamiento en cada uno de los dos espesores buscados.
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(Tabla pasa a página siguiente)
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En los ejemplos y ejemplos comparativos se usaron los siguientes polímeros de polipropileno y EAO, como se muestra en la tabla 1:
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TABLA 1
1
* RR=V_{0,1}/V_{100}
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Ejemplos Comparativos A-C
El ejemplo comparativo A es una composición del documento WO 98/32795 de la que se ha omitido el peróxido modificador de la reología. La composición del ejemplo comparativo A fue una mezcla de EAO-1 y PP-1. El EAO-1 era un copolímero de etileno/1-octeno que tiene las propiedades mostradas en la tabla 1 y una densidad de 0,868 g/cc. El PP-1 era un copolímero de polipropileno al azar nucleado que tiene las propiedades mostradas en la tabla 2. Como se puede ver a partir de la "pérdida de estrangulamiento" recogida en la tabla 2, la composición del ejemplo comparativo A dió como resultado una lámina que se había estrangulado más de 35,5 cm de la anchura de la boquilla.
2
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Para mejorar la poca resistencia al estrangulamiento mostrada en el ejemplo comparativo A, se prepararon los ejemplos comparativos B y C, sustituyendo primero el copolímero de polipropileno, y después el EAO, con una alternativa de mayor resistencia a la fusión (es decir, tiene una viscosidad compleja dinámica mayor a 1 radián/segundo). La composición del ejemplo comparativo B era una mezcla de EAO-1 y PP-2. El EAO-1 era el EAO del ejemplo comparativo A. El PP-2 era un copolímero de polipropileno heterofásico que tiene las propiedades mostradas en la tabla 2. El ejemplo comparativo C era una mezcla de EAO-2 y PP-1. El EAO-2 era un copolímero de etileno/1-buteno de 0,905 g/cc de densidad que tiene un alto grado de ramificaciones de cadena larga, las propiedades mostradas en la tabla 2, y una viscosidad Mooney de 25. La sustitución de polímeros que tienen mayor resistencia a la fusión ayudó algo, pero la mejora de 2,54 cm a 6,8 cm en la anchura no es suficiente como para permitir una producción buena. Algunos procesos de extrusión comerciales utilizan una boquilla que es solamente 27,9 cm más ancha que la anchura de la lámina buscada. Una "pérdida de estrangulamiento" de 25,4 cm o más no es aceptable para tales procesos. Las composiciones de los ejemplos comparativos A, B y C no son adecuadamente resistentes al estrangulamiento, y dan como resultado láminas que son demasiado estrechas. Así, solamente el aumento de la resistencia a la fusión alta fallaba para conferir suficiente resistencia al estrangulamiento a la composición.
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Ejemplos 1-3 y ejemplos comparativos D-F
Estos ejemplos demuestran el efecto del componente de flujo elevado sobre la resistencia al estrangulamiento de la composición. Todas las composiciones de la tabla 3 se prepararon con EAO-2. Debido a su peso molecular y a su grado de ramificaciones de cadena larga como indica la viscosidad compleja dinámica, este EAO satisface la definición de un componente de resistencia elevada a la fusión de esta invención.
Los ejemplos comparativos D-F se prepararon con copolímeros de polipropileno al azar que se encuentran disponibles comercialmente con caudales en estado fundido de 1 a 10. El ejemplo comparativo D era una mezcla de EAO-2 y PP-3, que era un copolímero de polipropileno al azar que tiene las propiedades mostradas en la tabla 3. El ejemplo comparativo E era una mezcla de EAO-2 y PP-4, que era un copolímero de polipropileno al azar que tiene las propiedades mostradas en la tabla 3. El ejemplo comparativo F era una mezcla de EAO-2 y PP-5, que era un copolímero de polipropileno al azar que tiene las propiedades mostradas en la tabla 3. Solamente la composición del ejemplo comparativo F, que contiene PP-5 con una razón viscosidad compleja dinámica/tangente de delta de 5989 (y un MFR de 10), comienza a mostrar signos de anchura y resistencia al estrechamiento, mejoradas, pero aún
inadecuadas.
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(Tabla pasa a página siguiente)
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TABLA 3
3
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Los ejemplos 1-3 ilustran composiciones de la invención que comprenden un componente de polipropileno de flujo elevado además de un componente de EAO con alta resistencia a la fusión. El componente de flujo elevado se caracteriza por una razón de "viscosidad compleja dinámica/tangente de delta" inferior a 2500. Tales polipropilenos de flujo elevado tienen generalmente un MFR de 25 o superior. El ejemplo 1 era una mezcla de EAO-3 y PP-6. El EAO-3 era un copolímero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0,88. El PP-6 era un copolímero de polipropileno al azar que tiene las propiedades mostradas en la tabla 3. El ejemplo 2 era una mezcla de EAO-2 y PP-7, que era un copolímero de polipropileno al azar que tiene las propiedades mostradas en la tabla 3. El ejemplo 3 era una mezcla de EAO-2 y PP-8, que era un copolímero de polipropileno al azar que tiene las propiedades mostradas en la tabla 3. Las composiciones de los ejemplos 1-3 presentaron resistencia al estrangulamiento, y dieron mayores anchuras de lámina que satisfacen las demandas de los procesos de extrusión de láminas comerciales.
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Ejemplo 4 y Ejemplos comparativos G y H
El PP-2, un copolímero de polipropileno heterofásico se utilizó en el ejemplo comparativo 2 descrito previamente. Tiene un MFR de 0,4. Con una viscosidad compleja dinámica de 262.310 Poise (26.231,0 Pa\cdots), es un material de alta resistencia a la fusión de la invención. Con una razón de "viscosidad compleja dinámica/tangente de delta" de 200.638, no es aceptable como material de flujo elevado de la invención. El PP-9, un copolímero de polipropileno heterofásico de grado similar, se usó en los ejemplos comparativos G y H y en el ejemplo 4. El PP-9 tiene las propiedades mostradas en la tabla 4.
El EAO se varió en los ejemplos comparativos G y H y en el ejemplo 4 para demostrar el efecto del aumento de la propiedad de flujo del EAO en una composición con un polipropileno de alta resistencia a la fusión. El ejemplo comparativo G era una mezcla de EAO-4 y PP-9. El EAO-4 era un copolímero de etileno/1-octeno con densidad de 0,87 g/cc, y una distribución de peso molecular ensanchada, que mejora el flujo como evidencia la razón de viscosidad compleja dinámica/tangente de delta en la tabla 4. El ejemplo comparativo H era una mezcla de EAO-5 y PP-9. El EAO-5 era un copolímero de etileno/1-buteno con una distribución de peso molecular ensanchada similar a EAO-4, una densidad de 0,885 g/cc y un índice de fusión de 2.
Cuando se usa con un componente con alta resistencia a la fusión, EAO-1, con una razón de "viscosidad dinámica compleja/tangente de delta" de 48.410 y MI de 0,5, había flujo insuficiente (véase ejemplo comparativo B) para formular una composición con resistencia al estrangulamiento. El estrangulamiento se redujo en los ejemplos comparativos G y H según disminuyó la razón "viscosidad compleja dinámica/tangente de delta" del EAO, y el MI del EAO aumentó hasta 2. Pero, la "pérdida de estrangulamiento" permanecía aún inaceptablemente alta.
TABLA 4
4
El flujo deseado para el componente de flujo elevado se consiguió en el ejemplo 4 mezclando EAO-6 con PP-9. El EAO-6 era un copolímero de etileno/1-octeno con densidad 0,88 g/cc que tiene viscosidad compleja dinámica baja y tangente de delta elevada a 1 radián/segundo y 190ºC. La combinación da como resultado una razón de "viscosidad compleja dinámica/tangente de delta" menor que 100. El ejemplo 4 da como resultado una lámina que es 15,2 cm más ancha que el ejemplo comparativo A, 10,2 cm más ancha que el ejemplo comparativo B y 7,6 cm más ancha que los ejemplos comparativos G y H.
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Ejemplos 5-11
Los ejemplos 5-11 ilustran la invención. Las composiciones de los ejemplos 5 y 6 contienen EAO-7, que era un copolímero de etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0,88 g/cc, un grado de ramificaciones de cadena larga de bajo a medio, y las propiedades mostradas en la tabla 5. La densidad de EAO-7 es la misma que para EAO-3 del ejemplo 1. Sin embargo, el EAO-7 tenía un peso molecular mayor y menor ramificación que el EAO-3, que se refleja en la viscosidad compleja dinámica de EAO-7 que es casi dos veces la de EAO-3. Los ejemplos 1 y 6, que contienen el mismo polipropileno con una razón de viscosidad compleja dinámica/tangente de delta en el extremo superior del intervalo para polímeros que fluyen en estado fundido, muestran que se consigue una mayor anchura, y menor "pérdida de estrangulamiento" según aumenta la viscosidad compleja dinámica del polímero de alta resistencia a la fusión. Los ejemplos 5 y 6, que contienen el mismo EAO que tiene una viscosidad compleja dinámica elevada, muestran que se consigue una anchura mayor y menor "pérdida de estrangulamiento" según disminuye la razón de "viscosidad compleja dinámica/tangente de delta" del polímero de flujo elevado en estado fundido.
TABLA 5
5
Las composiciones de los ejemplos 7 y 8 contenían EAO-8, un copolímero de etileno/1-buteno de elevado peso molecular (Mooney 48) con densidad de 0,87 gramos por centímetro cúbico. Los componentes de flujo elevado para estos dos ejemplos fueron PP-8 y PP-10 respectivamente, cada uno de los cuales es un copolímero de propileno al azar de 35 MFR. Debido a su menor densidad y cristalinidad del componente principal en los ejemplos 7 y 8, estas composiciones aseguran uniones térmicas robustas en las aplicaciones actuales de cubiertas.
La composición del ejemplo 9 tenía alfa olefinas de etileno para ambos componentes, el componente de alta resistencia a la fusión y el de flujo elevado. Tal sistema tenía un módulo mucho más bajo que cualquiera de aquellos que contiene polipropileno o copolímero de etileno y propileno ya sea un copolímero al azar o un copolímero de impacto (heterofásico).
Las composiciones de los ejemplos 10 y 11 muestran el efecto de la disminución del nivel del componente de flujo elevado. El ejemplo equivalente, a una razón 60:40, es el ejemplo 3 descrito anteriormente.

Claims (20)

1. Una composición que comprende:
un material de alta resistencia a la fusión y un material de flujo elevado,
en la que el material de alta resistencia a la fusión comprende un primer polímero seleccionado entre un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno, donde el primer polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), menor que 0,5 dg/min, y
en la que el material de alta resistencia a la fusión tiene una viscosidad compleja dinámica mayor que, o igual a 175.000 Poise, medida usando reometría de placas paralelas a 1 radián por segundo y 190 grados Centígrados, y
en la que el material de flujo elevado comprende un segundo polímero seleccionado entre un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y un polímero de polipropileno, donde el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), mayor que 20 dg/min, y
en la que el segundo polímero tiene una densidad en el intervalo de 0,83 g/cc a 0,92 g/cc cuando es un polímero elastomérico de etileno/\alpha-olefina y en el intervalo de 0,80 g/cc a 0,92 g/cc cuando es un polímero de polipropileno, y
en la que el material de flujo elevado tiene una razón de \eta*/td menor que 2500, donde \eta* es la viscosidad compleja dinámica y td es la tangente de delta, ambos medidos a 1 radián por segundo a 190 grados Centígrados, y
en la que el primer polímero y el segundo polímero no son ambos un polímero de polipropileno, y
en la que el material de alta resistencia a la fusión, está presente en una cantidad mayor que, o igual a, 20 por ciento en peso, referido a la suma de los pesos del material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo elevado.
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2. La composición de la reivindicación 1, en la que el material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo elevado comprenden cada uno individualmente un polímero de etileno/\alpha-olefina.
3. La composición de la reivindicación 2, en la que cada polímero de etileno/\alpha-olefina, individualmente, tiene polimerizado en él al menos un comonómero de \alpha-olefina y, opcionalmente, un dieno, y donde la \alpha-olefina contiene de 3 a 20 átomos de carbono.
4. La composición de la reivindicación 3, en la que cada \alpha-olefina individualmente contiene de 3 a 10 átomos de carbono.
5. La composición de la reivindicación 3, en la que cada polímero de etileno/\alpha-olefina es individualmente, un polímero modificado con dieno, y donde el dieno se selecciona entre norbornadieno, diciclopentadieno, 1,4-hexadieno, piperileno, 5-etiliden-2-norborneno y sus mezclas.
6. La composición de la reivindicación 1, en la que el material de alta resistencia a la fusión, está presente en una cantidad mayor que, o igual a, 50 por ciento en peso, referido a la suma de los pesos del material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo elevado.
7. La composición de la reivindicación 1, en la que el material de flujo elevado, está presente en una cantidad menor que, o igual a, 50 por ciento en peso, referido a la suma de los pesos del material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo elevado.
8. La composición de la reivindicación 6, en la que el material de flujo elevado, está presente en una cantidad menor que, o igual a, 45 por ciento en peso, referido a la suma de los pesos del material de alta resistencia a la fusión y el material de flujo elevado.
9. La composición de la reivindicación 1, en la que el primer polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), menor que 0,4 dg/min.
10. La composición de la reivindicación 1, en la que el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), mayor que 25 dg/min.
11. La composición de la reivindicación 1, en la que el segundo polímero tiene una densidad de 0,84 g/cc a 0,91 g/cc.
12. La composición de la reivindicación 1, en la que el primer polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), menor que 0,4 dg/min; y donde el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), mayor que, o igual a, 25 dg/min.
13. La composición de la reivindicación 1, en la que el primer polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), menor que 0,3 dg/min; y donde el segundo polímero tiene un índice de fusión, I2 (ASTM D-1238, 190ºC/2,16 kg), o caudal en estado fundido, MFR (ASTM D-1238, 230ºC/2,16 kg), mayor que, o igual a, 30 dg/min.
14. La composición de la reivindicación 1, en la que la composición no contiene un peróxido.
15. La composición de la reivindicación 1, en la que la composición no contiene un agente vulcanizante.
16. Un proceso para conformar una lámina elastomérica a velocidades elevadas con un estrangulamiento mínimo, comprendiendo dicho proceso extruir la composición de la reivindicación 1.
17. Una lámina elastomérica conformada a partir de la composición de la reivindicación 1.
18. Una espuma conformada a partir de la composición de la reivindicación 1.
19. Un artículo que comprende al menos un componente conformado a partir de la composición de la reivindicación 1.
20. Un artículo que comprende al menos un componente que comprende la composición de la reivindicación 1.
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