ES2561131T3

ES2561131T3 - Composición de polímero

Info

Publication number: ES2561131T3
Application number: ES05791677.7T
Authority: ES
Inventors: John Amos; Choon Kooi Chai; Luc Marie Ghislain Dheur
Original assignee: Ineos Manufacturing Belgium NV
Current assignee: Ineos Manufacturing Belgium NV
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2025-08-12
Also published as: US7897710B2; GB0418581D0; TWI382049B; ES2561131T5; CN101039990B; US20080097054A1; EP1778769B1; CN101039990A; EP1778769B2; EP1778769A1; WO2006018245A1; TW200617089A

Abstract

Película formada a partir de una composición de resina de polietileno que obedece a una relación reológica dinámica a 190ºC entre el módulo de almacenamiento del fundido G', medido en Pa y a una frecuencia dinámica en la que el módulo de pérdida G'' >= 3000 Pa, y la viscosidad compleja dinámica h*100, medida en Pa·s a 100 rad/s, de manera que (a) G'(G'' >= 3000) > -0,86h*100 + z en donde z >= 3800, y al mismo tiempo (b) G'(G'' >= 5 3000) > 0,875h*100 - y en donde y >= 650, y que tiene una resistencia al impacto (DDT) de al menos 250 g, medida en una película de 15 mm de grosor (soplada en condiciones con BUR >= 5:1 y altura de cuello >= 8 x D) condicionada durante 48 horas a 20º - 25ºC, según la norma ASTM D1709.

Description

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peso. La reticulación con peróxido se controla mediante la adición de peróxido en forma líquida o de polvo en la premezcla de aditivos alimentados en la prensa extrusora, simultáneamente con polvo de polietileno. El tipo de peróxido se selecciona según su curva de semivida frente a temperatura. Se desea que el peróxido comience a reaccionar en la segunda o la tercera etapa de mezclado, tiempo en el que ya está íntimamente dispersado en el polímero de etileno. De manera deseable, la acción del peróxido debe detenerse a la salida de la prensa extrusora o la mezcladora, de modo que su acción de reticulación no se prolongue más que el tiempo de residencia de la extrusión del polímero. Ambos medios de reticulación, mediante oxígeno y mediante peróxido, permiten el logro del objetivo de módulo de almacenamiento del fundido G’; cuando mayor es la energía específica y mayor es el tiempo de residencia, más eficiente será la reticulación con oxígeno o peróxido. Por otro lado, el deterioro de las propiedades mecánicas de la película bimodal puede producirse a altos valores de G’, equivalentes a un grado sustancial de reticulación; en consecuencia la energía específica, el tiempo de residencia, el tipo y la concentración de peróxido y la concentración de oxígeno tienen que optimizarse y controlarse estrechamente para garantizar el rendimiento óptimo de la película bimodal.

Aunque las relaciones entre G’(G’’ = 3000) y viscosidad compleja dinámica η*100 definidas mediante la presente invención pueden lograrse sin reticulación, normalmente las condiciones de composición se seleccionan para introducir un grado de reticulación de manera que tras la composición el valor de z es mayor que antes de la composición, y el valor de y es menor que antes de la composición. Preferiblemente, la etapa de composición aumenta el valor de z en al menos 100, preferiblemente en 400 -1200, y disminuye el valor de y en al menos 100, preferiblemente 400 -1200. Las condiciones de composición que logran un aumento de este tipo en el módulo de almacenamiento G’ son las que se usan convencionalmente para lograr la reticulación, y las conocen bien los expertos en la técnica. El nivel de agentes de reticulación incluyendo oxígeno y peróxidos, y la presencia de aditivos tales como fosfitos, pueden ajustarse todos para controlar el grado de reticulación y por tanto el aumento en G’.

Sin embargo, aunque un aumento de G’ es deseable con el fin de mejorar la elasticidad del fundido y la resistencia del fundido y la orientación equilibrada de la resina, tal como se mencionó anteriormente aumentar G’ demasiado durante la composición puede afectar adversamente a propiedades mecánicas tales como rendimiento de impacto. Por tanto, se prefiere maximizar el G’ de la resina antes de la composición.

Alternativamente, las composiciones que forman las películas de la invención pueden comprender combinaciones de resinas con un alto grado de reticulación y resinas con poca o ninguna reticulación. En un aspecto todavía adicional de la invención, las películas de la invención pueden comprender una combinación del 20-80% en peso de una primera composición tal como se define en cualquier reivindicación anterior, y el 80-20% en peso de una segunda composición tal como se define en la reivindicación 1 pero en la que z < 3800 e y > 650. En una combinación de este tipo, la composición con el valor de z mayor y el valor de y menor se reticula normalmente mientras que la otra composición no se reticula.

La cantidad de homopolímero (A) en la composición de la invención es preferiblemente de al menos el 35%, más particularmente al menos 40%, en peso con respecto al peso total de la composición. La cantidad de homopolímero

(A) preferiblemente no supera el 60% en peso. Se han obtenido buenos resultados con una cantidad de homopolímero (A) que no supera el 55% en peso con respecto al peso total de la composición.

La cantidad de copolímero (B) es preferiblemente de al menos el 45%, más particularmente al menos 50%, en peso con respecto al peso total de la composición. La cantidad de copolímero (B) preferiblemente no supera el 65% en peso. Se han obtenido buenos resultados con una cantidad de copolímero (B) que no supera el 60% en peso con respecto al peso total de la composición.

La composición según la invención comprende generalmente al menos el 95%, preferiblemente al menos el 99%, en peso de la combinación del homopolímero (A) y del copolímero (B). Se prefiere muy particularmente una composición compuesta únicamente del homopolímero (A) y del copolímero (B).

La composición según la invención presenta generalmente un índice de flujo del fundido MI5 de al menos 0,07 g/10 min, preferiblemente de al menos 0,1 g/10 min. El MI5 de la composición habitualmente no supera 10 g/10 min, preferiblemente no supera 7 g/10 min. Se prefieren particularmente composiciones para las que el MI5 no supera 1 g/10 min. La composición según la invención presenta ventajosamente un HLMI de al menos 2 g/10 min que, además, no supera 100 g/10 min, y preferiblemente no más de 25 g/10 min.

Las composiciones según la invención presentan generalmente una densidad estándar SD, mediante según la norma ISO 1183-1 (en una muestra preparada según la norma ISO 293) de al menos 930 kg/m3. Las composiciones presentan preferiblemente una SD de más de 935 kg/m3. Composiciones que han proporcionado buenos resultados son aquéllas para las que la SD es al menos igual a 940 kg/m3. La SD generalmente no supera 965 kg/m3; preferiblemente no supera 960 kg/m3. Se prefieren particularmente composiciones para las que la SD es menor de 955 kg/m3. La SD del homopolímero (A) presente en las composiciones según la invención es generalmente de al menos 960 kg/m3, preferiblemente al menos 965 kg/m3. Se prefiere muy particularmente un homopolímero (A) que

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TABLA 3 -Condiciones de composición y propiedades de los gránulos compuestos

Ejemplo: Unidades A comp. B comp. 2 4 5 6 7

Condiciones de composición

Protección con nitrógeno: sí sí

Cantidad de oxígeno: % 10 10 10 10

*DHBP 7.5 IC5: ppm 850

Salida: kg/h 75 50 75 50 50 50 75

Velocidad del tornillo: rpm 800 800 800 800 800 800 800

Presión de succión de la bomba de engranajes: bar 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

Temperatura del fundido: ºC 261 255 262 255 254 257 266

Energía específica: kWh/t 0,186 0,189 0,186 0,193 0,190 0,197 0,198

MI5: g/10 min 0,17 0,38 0,16 0,26 0,30 0,18 0,15

η*100: Pa s 2730 2310 2750 2340 2300 2555 2970

G’(G’’=3000 Pa): Pa 1580 1160 2125 1810 1900 2420 2335

* DHBP 7.5 IC 5 = 2,5-Dimetil-2,5-di(terc-butilperoxi)hexano, una designación comercial de producto disponible comercialmente de Degussa Peroxigen Chemicals.

TABLA 4 -Propiedades de película

Ejemplo: Unidades A comp. B comp. 2 4 5 6 7 Comp. 1 Comp. 2

Composición tras la granulación

MI5: g/10 min 0,17 0,38 0,16 0,26 0,30 0,18 0,15 0,15 0,22

η*100: Pa·s 2730 2310 2750 2340 2300 2555 2970 2700 2400

G’(G’’=3000 Pa): Pa 1580 1160 2125 1810 1900 2420 2335 2705 1670

Propiedades de película

Grosor de película: Micrómetros (µm) 15 15 15 15 15 15 15 15 15

Condición de soplado: Razón de soplado = 5 : 1 -altura de cuello = 8 x D

Impacto: g * * 534 466 372 296 268 110 405

Desgarro Elmendorf MD: g * * 90 39 29 39 115 56 23

Desgarro Elmendorf TD: g * * 93 111 124 37 50 25 39

Razón de desgarro (=TD/MD): - * * 1 2,8 4,3 0,95 0,43 0,44 1,7

Condición de soplado: Razón de soplado = 5 : 1 -altura de cuello = 8 x D

Impacto: g * * 560 511 144 379

Desgarro Elmendorf MD: g * * 49 56 33 14

Desgarro Elmendorf TD: g * * 195 121 66 152

Razón de desgarro (=TD/MD): - * * 4 2,2 2 10,9

Condición de soplado: Razón de soplado = 3 : 1 -altura de cuello = 8 x D

Impacto: g * * 480 480 129 437

Desgarro Elmendorf MD: g * * 77 42 64 40

Desgarro Elmendorf TD: g * * 166 119 33 59

Razón de desgarro (=TD/MD): - * * 2,2 2,8 0,5 1,5

Condición de soplado: Razón de soplado = 3 : 1 -altura de cuello = 5 x D

Impacto: g * * 420 144

Desgarro Elmendorf MD: g * * 93 44

Desgarro Elmendorf TD: g * * 61 58

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Claims

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