ES2625475T3

ES2625475T3 - Hebra de césped artificial

Info

Publication number: ES2625475T3
Application number: ES11807704.9T
Authority: ES
Inventors: Peter Sandkuehler; Selim Bensason
Original assignee: Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2031-10-24
Also published as: CN103998659A; KR20140080502A; BR112014009442A2; US20140242304A1; EP2752509A1; JP5934372B2; EP2752509B1; JP2014530971A; WO2013060902A1

Abstract

Un césped artificial que comprende un hilo de césped preparado a partir de una composición polimérica a base de etileno que comprende menos de o igual a 100 por cien en peso de las unidades procedentes de etileno y menos del 30 por ciento en peso de unidades procedentes de uno o más comonómeros de α-olefina; en el que dicha composición polimérica a base de etileno se caracteriza por tener una Constante de Distribución de Comonómero igual a o mayor que 40, una insaturación de vinilo menor que 100 vinilos por un millón de átomos de carbono presentes en la cadena principal de la composición polimérica a base de etileno; una relación de viscosidad de cizallamiento cero (RVCC) igual a o mayor que 1,75; una densidad en el intervalo de 0,915 a 0,930 g/cm3, un índice de fusión (l2) en el intervalo de desde 0,8 a 5 g/10 minutos, una distribución de peso molecular (Mp/Mn) en el intervalo de desde 2 a 3,6 y una distribución de peso molecular (Mz/Mp) igual a o menor que 3; y en la que el hilo de césped presenta una o más de las siguientes propiedades (a) encogimiento menor que 4,8 %, y se proporciona (b) rizado menor que 0,5.

Description

DESCRIPCION

Hebra de cesped artificial Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a cesped artificial.

5 Antecedentes de la invencion

La hebra de cesped artificial preparada a partir de polietileno a densidades de aproximadamente 0,900 g/cm3 presenta tipicamente valores de retraccion mayores que las preparadas a partir de polietileno con densidades de aproximadamente 0,935 g/cm3. El polietileno de densidad inferior proporciona a la hebra de cesped mayor durabilidad, suavidad y resiliencia. Las hebras de cesped preparadas a partir de polietileno de densidad inferior 10 tambien presentan mayor retraccion. Las hebras de cesped con alta retraccion se acortan cuando la alfombra empenachada se recubre con un refuerzo de poliuretano o latex, reduciendose de ese modo la altura de la pila. Para compensar la retraccion, se empenechan hebras mas largas para acabar con la reduccion de la longitud producida por la alta retraccion. La retraccion residual en la hebra refleja la energfa potencial y las tensiones en el material que se pueden liberar por calor o tiempo en el cesped artificial instalado, que puede producir roturas o rizado de las 15 hebras.

La patente internacional WO 2006/066777 se refiere a cintas y pelfculas de polietileno y mas en particular a cesped artificial fabricado de tales cintas, pelfculas o monofilamentos.

La patente internacional WO 2010/006097 se refiere a composiciones de polietileno, metodos para producir las mismas, fibras fabricadas de aim, metodo para fabricar las mismas, generos fabricados a partir de dichas fibras y 20 metodo para fabricar dichos generos.

Sumario de la invencion

La invencion inmediata es un cesped artificial y metodo para preparar el mismo. En una realizacion, la invencion inmediata proporciona un cesped artificial que comprende una hebra de cesped preparada a partir de una composicion polimerica a base de etileno que comprende: menos de 100 por cien en peso de las unidades 25 procedentes de etileno y menos de 30 por ciento en peso de unidades procedentes de uno o mas comonomeros de a-olefina; en el que dicha composicion polimerica a base de etileno se caracteriza por que tiene una constante de distribucion de comonomeros igual a, o mayor que, 40, una insaturacion vimlica menor que 100 vinilos por un millon de atomos de carbono presentes en la cadena principal de la composicion polimerica a base de etileno; una relacion de viscosidad a cizallamiento cero (RVCC) igual a, o mayor que, 1,75; una densidad en el intervalo de 0,915 a 0,930 30 g/cm3, un mdice de fusion (I2) en el intervalo de 0,8 a 5 g/10 minutos, una distribucion de peso molecular (Mw/Mn) en

el intervalo de 2 a 3,6 y una distribucion de peso molecular (Mz/Mw) igual a, o menor que, 3 y en el que la hebra de cesped presenta las siguientes propiedades (a) retraccion menor que 4,8% y (b) rizado menor que 0,5.

Breve descripcion de los dibujos

Para el fin de ilustrar la invencion, se muestra en los dibujos una forma que es ejemplar; entendiendose, sin 35 embargo, que esta invencion no se limita a las disposiciones e instrumentos precisos mostrados.

La Fig. 1 es un esquema que ilustra las mediciones usadas en el calculo de rizado.

La Fig. 2 es una grafica que muestra datos de un experimento de doble presaturacion.

Descripcion detallada de la invencion

La invencion inmediata es un cesped artificial. El termino "cesped artificial", como se usa en la presente memoria, es 40 una cubierta de tipo alfombra que tiene hilos polimericos sustancialmente verticales, o verticales, de hebra de cesped artificial que se proyectan hacia arriba desde un sustrato. El termino "hebra de cesped artificial" o "hebra de cesped" o "hebra" como se usa en la presente memoria, incluye hebra de cinta fibrilada, hebras de cinta coextrmdas, hebra monocinta y monofilamento. Una "cinta fibrilada" o "hebra de cinta fibrilada", es una pelfcula extrmda fundida cortada en cinta (tfpicamente aproximadamente 1 cm de ancho), la pelfcula estirada y los cortes largos cortados 45 (fibrilados) en la cinta proporcionando a la cinta las dimensiones de briznas de hierba. Una "hebra monofilamento" es extrmda en hebra individual o hilos con una conformacion transversal y espesor deseados, seguido por orientacion y relajacion de las hebras en hornos calientes. La hebra de cesped artificial forma las hebras polimericas del cesped artificial.

El cesped artificial comprende una hebra de cesped preparada a partir de una composicion polimerica a base de 50 etileno que comprende: menos de 100 por cien en peso de las unidades procedentes de etileno y menos de 30 por ciento en peso de unidades procedentes de uno o mas comonomeros de a-olefina; en el que dicha composicion polimerica a base de etileno se caracteriza por que tiene una constante de distribucion de comonomeros igual a, o mayor que, 40, una insaturacion vimlica menor que 100 vinilos por un millon de atomos de carbono presentes en la

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cadena principal de la composicion polimerica a base de etileno; una relation de viscosidad a cizallamiento cero (RVCC) igual a, o mayor que, 1,75; una densidad en el intervalo de 0,915 a 0,930 g/cm3, un mdice de fusion (I2) en el intervalo de 0,8 a 5 g/10 minutos, una distribution de peso molecular (Mw/Mn) en el intervalo de 2 a 3,6 y una distribution de peso molecular (Mz/Mw) igual a, o menor que, 3 y en el que la hebra de cesped presenta las siguientes propiedades (a) retraction menor que 4,8% y (b) rizado menor que 0,5.

La composicion polimerica a base de etileno comprende (a) menos de 100 por cien, por ejemplo, al menos 70 por ciento o al menos 80 por ciento o al menos 90 por ciento, en peso de las unidades procedentes de etileno y (b) menos de 30 por ciento, por ejemplo, menos de 25 por ciento o menos de 20 por ciento o menos de 10 por ciento, en peso de unidades procedentes de uno o mas comonomeros de a-olefina. El termino "composicion polimerica a base de etileno" se refiere a un poKmero que contiene mas de 50 por ciento en moles de monomero de etileno polimerizado (basado en la cantidad total de monomeros polimerizables) y, opcionalmente, puede contener al menos un comonomero.

Los comonomeros de a-olefina no tienen tipicamente mas de 20 atomos de carbono. Por ejemplo, los comonomeros de a-olefina pueden presentar preferiblemente 3 a 10 atomos de carbono y mas preferiblemente 3 a 8 atomos de carbono. Los comonomeros de a-olefina ejemplares incluyen, pero no se limitan a, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-noneno, 1-deceno y 4-metil-1-penteno. Uno o mas comonomeros de a-olefina pueden seleccionarse, por ejemplo, del grupo que consiste en: propileno, 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno o alternativamente, del grupo que consiste en 1-hexeno y 1-octeno.

En una realization, la composicion polimerica a base de etileno presenta un perfil de distribucion de comonomeros que comprende una distribucion monomodal o una distribucion bimodal en el intervalo de temperatura de 35°C a 120°C, excluyendo la purga.

Se puede emplear cualquier procedimiento de reaction de (co)polimerizacion de etileno convencional para producir la composicion polimerica a base de etileno. Dicho procedimiento de reaccion de (co)polimerizacion de etileno convencional incluye, pero no se limita a, procedimiento de polimerizacion en suspension, procedimiento de polimerizacion en disolucion y combinaciones de los mismos, usando uno o mas reactores convencionales, por ejemplo, reactores en bucle, reactores de tanque con agitation, reactores discontinuos en paralelo, en serie y/o cualquier combinacion de los mismos.

En una realizacion, el poKmero a base de etileno se prepara por un procedimiento que comprende las etapas de: (a) polimerizar etileno y opcionalmente una o mas a-olefinas en presencia de un primer catalizador para formar un poKmero a base de etileno semicristalino en un primer reactor o una primera parte de un reactor de multiples partes y (b) hacer reaccionar etileno recien suministrado y opcionalmente una o mas a-olefinas en presencia de un segundo catalizador que comprende un catalizador organometalico, formandose de ese modo una composicion de poKmero a base de etileno en al menos otro reactor o una parte posterior de un reactor de multiples partes, en el que al menos uno de los sistemas catalrticos en la etapa (a) o (b) comprende un complejo de metal de un ariloxieter polivalente correspondiente a la formula:

imagen1

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en la que M es Ti, Hf o Zr, preferiblemente Zr;

Ar4 es independientemente en cada caso un grupo arilo C9-20 sustituido, en el que los sustituyentes, independientemente en cada caso, se seleccionan del grupo que consiste en grupos alquilo; cicloalquilo y arilo y derivados halo-, trihidrocarbilsilil- y halohidrocarbil-sustituidos de los mismos, con la condition de que al menos un sustituyente carezca de coplanareidad con el grupo arilo al que este unido;

T4 es independientemente en cada caso un grupo alquileno, cicloalquileno o cicloalquenileno C2-20 o un derivado sustituido de manera inerte del mismo;

R es independientemente en cada caso hidrogeno, grupo halo, hidrocarbilo, trihidrocarbilsililo, trihidrocarbilsililhidrocarbilo, alcoxi o di(hidrocarbil)amino de hasta 50 atomos, no contando hidrogeno;

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R3 es independientemente en cada caso hidrogeno, halo, hidrocarbilo, trihidrocarbilsililo, trihidrocarbilsililhidrocarbilo, alcoxi o amino de hasta 50 atomos, no contando hidrogeno o dos grupos R3 en el mismo anillo de arileno juntos o un R3 y un grupo R21 en el mismo o diferente anillo de arileno forman juntos un grupo ligando divalente unido al grupo arileno en dos posiciones o unir dos anillos arileno diferentes entre sf y

Rd es independientemente en cada caso halo o un grupo hidrocarbilo o trihidrocarbilsililo de hasta 20 atomos, no contando hidrogeno o 2 grupos RD juntos son un grupo hidrocarbileno, hidrocarbadiilo, dieno o poli(hidrocarbil)silileno.

En general, la composicion polimerica a base de etileno puede producirse por una polimerizacion en disolucion segun el siguiente procedimiento ejemplar. Todas las materias primas (etileno, 1-octeno) y el disolvente del procedimiento (un disolvente isoparafmico de alta pureza, de intervalo de ebullicion estrecho, comercialmente disponible con el nombre comercial Isopar E de ExxonMobil Corporation) se purifican con tamices moleculares antes de la introduccion en el medio de reaccion. Se suministra hidrogeno en cilindros presurizados como un grado de pureza alto y no se purifica mas. Se presuriza la corriente de alimentacion (etileno) de monomero del reactor mediante un compresor mecanico a una presion que esta por encima de la presion de la reaccion, aproximada a 5,17 MPa (750 psig). Se presuriza la alimentacion de disolvente y comonomero (1-octeno) mediante una bomba mecanica de desplazamiento positivo a una presion que esta por encima de la presion de la reaccion, aproximadamente a 5,17 MPa (750 psig). Los componentes catalfticos individuales se diluyen de manera discontinua de manera manual a las concentraciones especificadas de los componentes con disolvente purificado (Isopar E) y se presurizan a una presion que este por encima de la presion de la reaccion, aproximadamente 5,17 MPa (750 psig). Se miden todos los flujos de alimentacion de reaccion con medidores de flujo masico, controlados independientemente con sistemas de control de valvulas automatizados por ordenador.

El sistema de reactor de polimerizacion en disolucion continuo, segun la presente invencion, consiste en dos bucles llenos de ftquido, no adiabaticos, isotermicos, de circulacion y controlados de manera independiente operando en una configuracion en serie. Cada reactor presenta un control independiente de todas las alimentaciones de disolvente, monomero, comonomero, hidrogeno y componente catalftico, fresco. La alimentacion de disolvente, monomero, comonomero e hidrogeno, combinados, a cada reactor tiene controlada la temperatura de manera independiente a cualquiera entre 5°C y 50°C y tipicamente 40°C, haciendo pasar la corriente de alimentacion por un intercambiador de calor. La alimentacion de comonomero fresca a los reactores de polimerizacion puede alinearse de manera manual para anadir comonomero a una de tres elecciones: el primer reactor, el segundo reactor o el disolvente comun y repartir despues entre ambos reactores proporcionalmente al reparto de alimentacion de disolvente. La alimentacion fresca total a cada reactor de polimerizacion se inyecta al reactor en dos posiciones por reactor aproximadamente con volumenes iguales de reactor entre cada posicion de inyeccion. La alimentacion fresca se controla tipicamente recibiendo cada inyector la mitad del flujo masico de alimentacion fresca total. Los componentes catalfticos se inyectan en el reactor de polimerizacion por stingers de inyeccion disenados especialmente y se inyecta cada uno de manera separada en la misma posicion relativa en el reactor sin tiempo de contacto previo al reactor. La alimentacion de componente catalftico primario se controla por ordenador para mantener la concentracion de monomero del reactor en un objetivo especificado. Los dos componentes cocatalfticos se alimentan basandose en relaciones molares especificadas calculadas para el componente catalftico primario. Inmediatamente despues de cada posicion de inyeccion fresca (alimentacion o catalizador), se mezclan las corrientes de alimentacion con el contenido del reactor de polimerizacion circulante con elementos de mezcla estatica. El contenido de cada reactor circula de manera continua por intercambiadores de calor responsables de retirar gran parte del calor de reaccion y siendo la temperatura del lado refrigerante responsable de mantener un medio de reaccion isotermico a la temperatura especificada. La circulacion alrededor de cada bucle del reactor se proporciona mediante una bomba de tornillo. El efluente del primer reactor de polimerizacion (que contiene disolvente, monomero, comonomero, hidrogeno, componentes catalfticos y poftmero fundido) sale del primer bucle del reactor y pasa por una valvula de control (responsable de mantener la presion del primer reactor en un objetivo especificado) y se inyecta en el segundo reactor de polimerizacion de diseno similar. A medida que la corriente sale del reactor, se pone en contacto con un agente desactivante, por ejemplo, agua, para detener la reaccion. Ademas, se pueden anadir en este punto varios aditivos tales como antioxidantes. La corriente va entonces por otra serie de elementos de mezcla estatica para dispersar equitativamente el agente desactivante catalftico y los aditivos. Despues de adicion de aditivo, el efluente (que contiene disolvente, monomero, comonomero, hidrogeno, componentes catalfticos y poftmero fundido) pasa por un intercambiador de calor para elevar la temperatura de la corriente en la preparacion para separacion del poftmero de los otros componentes de reaccion de ebullicion mas baja. La corriente entra entonces en un sistema de separacion y desvolatilizacion de dos fases donde se retira el poftmero del disolvente, hidrogeno y monomero y comonomero no reaccionados. La corriente reciclada se purifica antes de entrar en el reactor de nuevo. Se bombea la masa fundida polimerica separada y desvolatilizada por una boquilla disenada especialmente para peletizacion bajo el agua, se corta en granulos solidos uniformes, se seca y se transfiere a una tolva.

La composicion polimerica a base de etileno, util en realizaciones del cesped artificial inventivo, se caracteriza por que tiene una constante de distribucion de comonomeros (CDC) igual a, o mayor que, 40. Todos los valores individuales y subintervalos iguales a, o mayores que, 40 se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la CDC puede tener un ftmite inferior de 40, 80, 100, 150, 200, 250, 300 o 350. Por ejemplo, la CDC de la composicion polimerica a base de etileno puede ser de 40 a 400 o de 100 a 300 o de 100 a

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200 o de 40 a 80 o de 80 a 200 o de 80 a 400.

La composicion polimerica a base de etileno util en realizaciones del cesped artificial inventivo se caracteriza por que tiene una insaturacion vimlica menor que 100 vinilos por un millon de atomos de carbono presentes en la cadena principal de la composicion polimerica a base de etileno (vinilos/1.000.000 C). Todos los valores individuales y subintervalos menores que 100 vinilos/1.000.000 C se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la cantidad de insaturacion vimlica puede tener un lfmite superior de 50, 60, 70, 80, 90 o 100 vinilos/1.000.000 C.

La composicion polimerica a base de etileno, util en realizaciones del cesped artificial inventivo, se caracteriza por que tiene una insaturacion total menor que, o igual a, 150 insaturaciones totales por un millon de atomos de carbono presentes en la cadena principal de la composicion polimerica a base de etileno (insaturaciones totales/1.000.000 C). Todos los valores individuales y subintervalos menores que, o iguales a, 150 insaturaciones totales /1.000.000 C se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria. Por ejemplo, la cantidad de insaturacion total puede ser menor que, o igual a, 150 o menor que, o igual a, 125 o menor que, o igual a, 100 o menor que, o igual a, 70 o menor que, o igual a, 50 /1.000.000 C.

La composicion polimerica a base de etileno, util en realizaciones del cesped artificial inventivo, se caracteriza por que tiene una relacion de viscosidad a cizallamiento cero (RVCC) igual a, o mayor que, 1,75. Todos los valores individuales y subintervalos iguales a, o mayores que, 1,75, se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la RVCC del polfmero a base de etileno puede tener un lfmite inferior de 1,75; 2; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8 o 2,9.

La composicion polimerica a base de etileno, util en realizaciones del cesped artificial inventivo, se caracteriza ademas por que tiene una densidad en el intervalo de 0,915 a 0,930 g/cm3 Todos los valores individuales y subintervalos de 0,915 a 0,930 g/cm3 se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la densidad puede tener un lfmite inferior de 0,915, 0,918, 0,920, 0,925 o 0,928 g/cm3 a un lfmite superior de 0 918, 0,920, 0,925, 0,928 o 0,930 g/cm3. Por ejemplo, la densidad puede estar en el intervalo de 0,915 a 0,930 g/cm3 o de 0,902 a 0,928 g/cm3 o de 0,918 a 0,930 g/cm3.

La composicion polimerica a base de etileno, util en realizaciones del cesped artificial inventivo, se caracteriza ademas por que tiene un mdice de fusion (I2) en el intervalo de 0,8 a 5 g/10 minutos. Todos los valores individuales y subintervalos de 0,8 a 5 g/10 minutos se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, el I2 puede tener un lfmite inferior de 0,8; 1; 1,5; 2, 2,5; 3; 3,5; 4 o 4,5 g/10 minutos a un lfmite superior de 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5 o 5 g/10 minutos. Por ejemplo, el I2 puede estar en el intervalo de 0,8 a 5 o de 1,5 a 5 o de 1 a 3,5 o de 2 a 4 g/10 minutos o de 3 a 4 g/10 minutos.

La composicion polimerica a base de etileno, util en realizaciones del cesped artificial inventivo, se caracteriza

ademas por que tiene una distribucion de peso molecular (Mw/Mn) en el intervalo de 2 a 3,6. Todos los valores

individuales y subintervalos de 2 a 3,6 se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la Mw/Mn puede tener un lfmite inferior de 2; 2,2; 2,4; 2,6, 2,8; 3; 3,2; 3,4 o 3,5 a un lfmite superior de 2,1; 2,3; 2,5; 2,7; 2,9; 3,1; 3,3; 3,5 o 3,6. Por ejemplo, la Mw/Mn puede estar en el intervalo de 2 a 3,6 o alternativamente, la Mw/Mn puede estar en el intervalo de 2 a 3, o alternativamente, la Mw/Mn puede estar en el intervalo de 2,4 a 3,6 o alternativamente, la Mw/Mn puede estar en el intervalo de 2,4 a 3,4.

ademas por que tiene una distribucion de peso molecular (Mz/Mw) en el intervalo de menor que 3. Todos los valores

individuales y subintervalos menores que 3 se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la Mz/Mw puede tener un lfmite superior de 2,4; 2,6; 2,8 o 3.

Una hebra de cesped preparada a partir del polfmero a base de etileno presenta las siguientes propiedades: (a) retraccion menor que 4,8% y (b) rizado menor que 0,5.

En una realizacion, la composicion polimerica a base de etileno comprende menos de, o igual a, 100 partes, por ejemplo, menos de 10 partes, menos de 8 partes, menos de 5 partes, menos de 4 partes, menos de 1 parte, menos de 0,5 partes o menos de 0,1 parte, en peso de restos de complejo de metal que quedan de un sistema catalftico que comprende un complejo de metal de un ariloxieter polivalente, como se describio anteriormente, por un millon de partes de la composicion polimerica a base de etileno. Los restos de complejo de metal que quedan del sistema catalftico que comprende un complejo de metal de un ariloxieter polivalente en la composicion polimerica a base de etileno puede medirse por fluorescencia de rayos x (FRX), que se calibra con patrones de referencia. Los granulos de resina polimericos pueden ser moldeados por compresion a temperatura elevada en placas con un espesor de aproximadamente 0,953 cm (3/8 de una pulgada) para la medicion por rayos x en un metodo preferido. A concentraciones muy bajas de complejo de metal, tal como por debajo de 0,1 ppm, ICP-AES (espectroscopia de emision atomica de plasma acoplado por induccion, por sus siglas en ingles) sena un metodo adecuado para determinar los restos de complejo de metal presentes en la composicion polimerica a base de etileno.

Cualquiera de las hebras de cesped artificial anteriores puede incluir uno o mas aditivos. Ejemplos no limitantes de aditivos adecuados incluyen: antioxidantes, pigmentos, colorantes, estabilizantes UV, absorbedores UV, agentes de

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curado, coagentes de reticulacion, reforzantes y retardantes, agentes auxiliares de elaboracion, cargas, agentes de acoplamiento, absorbedores o estabilizantes de ultravioleta, agentes antiestaticos, agentes de nucleacion, agentes antideslizantes, plastificantes, lubricantes, agentes de control de la viscosidad, agentes de pegajosidad, agentes antibloqueo, tensioactivos, aceites diluyentes, eliminadores de acidos y desactivadores de metal. Se pueden usar aditivos en cantidades que oscilan desde menos de aproximadamente 0,01% en peso a 10% en peso basado en el peso de la composicion.

Ejemplos no limitantes de pigmentos incluyen pigmentos inorganicos que se colorean convenientemente para proporcionar un atractivo estetico incluyendo varios tonos de verde, blanco (TiO2, rutilo), pigmentos de oxido de hierro y cualquier otro color.

Ejemplos de antioxidantes son como sigue, pero no se limitan a: fenoles impedidos tales como tetraquis[metileno(3,5-di-terc-butil-4-hidroxihidro-cinamato)]metano; sulfuro de bis[(beta-(3,5-diterc-butil-4- hidroxibencil)-metilcarboxietilo)], 4,4'-tiobis(2-metil-6-terc-butilfenol), 4,4'-tiobis(2-terc-butil-5-metilfenol), 2,2'-tiobis(4- metil-6-terc-butilfenol) y bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi)hidrocinamato de tiodietileno; fosfitos y fosfonitos tales como fosfito de tris(2,4-di-terc-butilfenilo) y fosfonito de di-terc-butilfenilo; tiocompuestos tales como tiodipropionato de dilaurilo, tiodipropionato de dimiristilo y tiodipropionato de diestearilo; varios siloxanos; 2,2,4-trimetil-1,2- dihidroquinolina polimerizada, n,n'-bis(1,4-dimetilpentil-p-fenilendiamina), difenilaminas alquiladas, 4,4'-bis(alfa, alfa- demtilbencil)difenilamina, difenil-p-fenilendiamina, di-aril-p-fenilendiaminas mixtas y otros antidegradantes de aminas impedidas o estabilizantes. Se pueden usar antioxidantes en cantidades de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 5% en peso, basado en el peso de la composicion.

Ejemplos de agentes auxiliares de elaboracion incluyen, pero no se limitan a, sales de metal de acidos carboxflicos tales como estearato de cinc o estearato de calcio; acidos grasos tales como acido estearico, acido oleico o acido erucico; amidas grasas tales como estearamida, oleamida, erucamida o n,n'-etilenbisestearamida; cera de polietileno; cera de polietileno oxidada; polfmeros de oxido de etileno; copolfmeros de oxido de etileno y oxido de propileno; ceras vegetales; ceras de petroleo; tensioactivos no ionicos y polisiloxanos. Se pueden usar agentes auxiliares de elaboracion en cantidades de aproximadamente 0,05% a aproximadamente 5% en peso, basado en el peso de la composicion.

Ejemplos de estabilizantes UV y absorbedores de UV incluyen, pero no se limitan a, estabilizantes de la luz de aminas impedidas, benzofenona, benzotriazol, hidroxifeniltriazina, 2-(2'-hidroxifenil)benzotriazoles, UVINOL 3000, TINUVIN P, IRGANOX 1098, UVINOL 3008, LAVINIX BHT, TINUVIN 320, IRGANOX 1010, IRGANOX 1076 e IRGAFOS 168. Los productos UVINOL, TINUVIN, IRGANOX e IRGAFOS estan disponibles en BASF.

Una hebra de cesped preparada a partir del polfmero a base de etileno puede presentar cualquiera o las dos caractensticas definidas de retraccion y rizado. Para las realizaciones en las que la hebra de cesped presenta la caractenstica especificada de retraccion, todos los valores individuales y subintervalos menores que 4,8% se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la retraccion puede tener un lfmite superior de 3,6%, 3,8%, 4%, 4,2%, 4,4%, 4,6% o 4,8%. Para las realizaciones en las que la hebra de cesped presenta la caractenstica especificada de rizado, todos los valores individuales y subintervalos menores que 0,5 se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la retraccion puede tener un lfmite superior de 0,3; 0,34; 0,38; 0,4; 0,44; 0,48 o 0,5.

Una hebra de cesped preparada a partir del polfmero a base de etileno puede presentar opcionalmente otras diversas caractensticas. En algunas realizaciones, una hebra de cesped fabricada a partir del polfmero a base de etileno puede presentar una o las dos de las siguientes propiedades: (a) elongacion a la rotura de al menos 70% y (b) estabilidad de al menos 0,9 cN/dtex. Todos los valores individuales y subintervalos de al menos 70% se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la elongacion a la rotura puede tener un lfmite inferior de 70%, 74, 78, 81 u 83%. Asimismo, todos los valores individuales y subintervalos de al menos 0,9 cN/dtex se incluyen en la presente memoria y se describen en la presente memoria; por ejemplo, la estabilidad puede tener un Kmite inferior de 0,9; 1,0; 1,02; 1,05; 1,08; 1,1; 1,12; 1,14 o 1,16.

En una realizacion alternativa, la invencion inmediata proporciona ademas un metodo para preparar un cesped artificial que comprende seleccionar una composicion polimerica a base de etileno que comprende menos de 100 por cien en peso de las unidades procedentes de etileno y menos de 30 por ciento en peso de unidades procedentes de uno o mas comonomeros de a-olefina; en el que dicha composicion polimerica a base de etileno se caracteriza por que tiene una constante de distribucion de comonomeros igual a, o mayor que, 40, una insaturacion vimlica menor que 100 vinilos por un millon de atomos de carbono presentes en la cadena principal de la composicion polimerica a base de etileno; una relacion de viscosidad a cizallamiento cero (RVCC) igual a, o mayor que, 1,75; una densidad en el intervalo de 0,915 a 0,930 g/cm3, un mdice de fusion (I2) en el intervalo de 0,8 a 5 g/10 minutos, una distribucion de peso molecular (Mw/Mn) en el intervalo de 2 a 3,6 y una distribucion de peso molecular (Mz/Mw) igual a, o menor que, 3 y preparar una hebra de cesped de la composicion polimerica a base de etileno.

En una realizacion alternativa, la invencion inmediata proporciona un cesped artificial y metodo para producir el mismo, segun cualquiera de las realizaciones precedentes, excepto que la hebra de cesped presenta las siguientes propiedades (a) retraccion menor que 4,8% y (b) rizado menor que 0,5.

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En una realizacion alternativa, la invencion inmediata proporciona un cesped artificial y metodo para producir el mismo, segun cualquiera de las realizaciones precedentes, excepto que la hebra de cesped presenta una retraccion menor que 4,5% (por ej., de 3,5% a 4,5%).

En una realizacion alternativa, la invencion inmediata proporciona un cesped artificial y metodo para producir el mismo, segun cualquiera de las realizaciones precedentes, excepto que la hebra de cesped presenta un rizado menor que 0,4 (por ej., de 0,25 a 0,4).

En una realizacion alternativa, la invencion inmediata proporciona un cesped artificial y metodo para producir el mismo, segun cualquiera de las realizaciones precedentes, excepto que la composicion polimerica a base de etileno presenta un I2 de 3 a 4.

En una realizacion alternativa, la invencion inmediata proporciona un cesped artificial y metodo para producir el mismo, segun cualquiera de las realizaciones precedentes, excepto que la hebra de cesped presenta una elongacion a la rotura de al menos 65%.

En una realizacion alternativa, la invencion inmediata proporciona un cesped artificial y metodo para producir el mismo, segun cualquiera de las realizaciones precedentes, excepto que la hebra de cesped presenta una estabilidad de 0,9 cN/dtex.

Produccion de hebra de cesped artificial.

Puede fabricarse la hebra de cesped usando cualquier procedimiento apropiado para la produccion de hebra de cesped artificial a partir de composiciones polimericas. Lo siguiente describe uno de dichos procedimientos.

Las hebras de cesped pueden fabricarse por extrusion. Las extrusoras de hebra de cesped tfpicas estan provistas de un unico tornillo de fin general de PE/PP y una bomba de fusion ("bomba de engranaje" o "bomba de fusion") para controlar de manera precisa la consistencia del flujo volumetrico de polfmero en la boquilla. Las boquillas de hebra de cesped tienen multiples orificios unicos para los filamentos individuales distribuidos por una placa de rotacion circular o rectangular. La forma de los orificios corresponde al perfil transversal deseado de la hebra, incluyendo, por ejemplo, forma rectangular, de hueso y de v. Una placa de rotacion clasica tiene 50 a 160 orificios de boquilla de dimensiones espedficas. Las lmeas presentan tfpicamente velocidades de produccion de 150 kg/h a 350 kg/h.

Las hebras de cesped se extruyen tfpicamente en un bano de agua con distancia boquilla-bano de agua tfpica de 16 a 40 mm. Las barras de grna recubiertas en el agua redirigen los filamentos de hebra al primer conjunto de despegue de rodillos. La velocidad lineal de este conjunto de rodillos vana tfpicamente de 15 a 70 m/min. El conjunto de despegue de rodillos puede calentarse y usarse para precalentar la hebra despues del bano de agua antes de entrar en el horno.

Se hace pasar una hebra por este primer conjunto de rodillos y despues se extrae por un horno de aire calentado o bano de agua. El primer horno es un horno de aire caliente con flujo de aire caliente co- o contracorriente que puede funcionar a, de 50 a 150°C o un horno de agua caliente en el que la hebra se orienta a temperaturas de 50 a 98°C. A la salida del horno, se hace pasar la hebra sobre un segundo conjunto de rodillos que se hace funcionar a una velocidad diferente (mayor o menor) que el primer conjunto de rodillos. La relacion de velocidad lineal de los rodillos despues del horno a los rodillos frente al horno se refiere como una relacion de estiramiento o relajacion. En un procedimiento de tres hornos, hay un total de cuatro conjuntos de rodillos; un primer conjunto de rodillos antes del primer horno, un segundo conjunto de rodillos entre el primer y el segundo horno, un tercer conjunto de rodillo entre el segundo y el tercer horno y un cuarto conjunto de rodillos despues del tercer horno.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos ilustran la presente invencion, pero no se destinan a limitar el alcance de la invencion.

Cada uno de los ejemplos de composicion inventiva (Ej. Comp. Inv.) 1-3 contema 100% en peso de una composicion polimerica a base de etileno. Ejemplo de composicion comparativa (Ej. Composicion Comp.) 1 contema 100% de ELITE 5230G (un polietileno comercialmente disponible de The Dow Chemical Company). El ejemplo 2 de composicion inventiva comparativa contema 100% de DOWLEX 2108G (un polietileno de densidad baja lineal comercialmente disponible en The Dow Chemical Company). El ejemplo 3 de composicion comparativa contema 90% en peso de ELITE 5230G y 10% en peso de DOWLEX 2108G. Las Tablas 1-5 proporcionan varias propiedades para los ejemplos 1-3 de composicion inventiva y los ejemplos 1-3 de composicion comparativos.

Tabla 1

: Mn Mp Mw Mz Mw/Mn Mz/Mw

: (g/mol) (g/mol) (g/mol) (g/mol)

Ej. Comp. Inv. 1: 31.799 56.763 70.176 129.086 2,21 1,84

Ej. Comp. Inv. 2: 20.900 34.778 71.948 167.252 3,44 2,32

Ej. Comp. Inv. 3: 30.203 54.350 73.442 144.152 2,43 1,96

Ej., Composicion Comp. 1: 25.592 62.374 75.116 152.617 2,94 2,03

Ej., Composicion Comp. 2: 27.562 57.635 88.966 232.743 3,23 2,62

Tabla 2

: Densidad, g/cm3 I2 (g/10 min) I10/I2

Ej. Comp. Inv. 1: 0,920 4,0 7,2

Ej. Comp. Inv. 2: 0,919 3,4 8,5

Ej. Comp. Inv. 3: 0,918 3,4 7,0

Ej., Composicion Comp. 1: 0,916 4,0 6,9

Ej., Composicion Comp. 2: 0,935 2,6 7,2

Ej., Composicion Comp. 3*: 0,918 3,7 No disponible

* Los valores para Ej., Composicion Comp. 3 se calcularon basandose en valores de polfmeros componentes.

Tabla 3

: Unidad de insaturacion/1.000.000 carbonos

Vinileno: Trisustituido Vinilo Vinilideno Total

Ej. Comp. Inv. 1: 3 Nada detectado (ND) 18 3 25

Ej. Comp. Inv. 2: 6 ND 39 3 49

Ej. Comp. Inv. 3: 4 ND 41 4 49

Ej., Composicion Comp. 1: 56 23 162 39 280

Ej., Composicion Comp. 2: 24 7 286 24 342

Tabla 4

: IDC Desv. Est. (°C) Mitad de la anchura (°C) Mitad de la anchura/Desv. Est. CDC

Ej. Comp. Inv. 1: 0,766 11,518 5,553 0,482 158,9

Ej. Comp. Inv. 2: 0,830 8,846 15,936 1,801 46,0

Ej. Comp. Inv. 3: 0,790 9,594 4,742 0,494 159,7

Ej. Composicion Comp. 1: 0,704 12,441 6,550 0,526 133,7

Ej. Composicion Comp. 2: 0,950 9,655 5,018 0,520 182,8

Ej. Composicion Comp. 3: 0,653 13,085 6,186 0,473 138,2

Tabla 5

: Mw (g/mol) VCC (Pas) RVCC

Ej. Comp. Inv. 1: 70.176 2.420 2,16

Ej. Comp. Inv. 2: 71.948 3.485 2,85

Ej. Comp. Inv. 3: 73.442 2.737 2,07

Ej. Composicion Comp. 1: 75.116 2.241 1,56

Ej. Composicion Comp. 2: 88.966 3.374 1,27

Produccion de hebra de cesped

Los Ejemplos de hebra de cesped inventiva (Ej. HC Inv.) 1-3 se prepararon a partir de los ejemplos de composicion inventiva 1-3, respectivamente. Cada uno de los ejemplos de hebra de cesped inventiva contema 93,5 por ciento en 5 peso del ejemplo de composicion inventiva, 6 por ciento en peso de ARGUS GREEN G16-130UV y 0,5 por ciento en

peso de adyuvante tecnico ARGUS ARX/41 PA01 LD (cada uno de los cuales esta comercialmente disponible en Argus Additive Plastics GbmH, Buren, Alemania). Las condiciones de formacion de monofilamento y las propiedades de monofilamento resultantes se presentan en la Tabla 6 a continuacion. El Ejemplo de hebra de cesped comparativa (Ej. HC Comp.) 1 se preparo a partir de 93,5 por ciento en peso Ej., Composicion Comp. 3, 6 por ciento

10 en peso de ARGUS GREEN G16-130UV y 0,5 por ciento en peso de adyuvante tecnico ARGUS ARX/41 PA01 LD.

Se mezclaron los aditivos con las composiciones polimericas previamente a extrusion. Cada uno de los ejemplos de hebra de cesped se preparo en una lmea de extrusion de tres hornos compacta de Oerlikon Barmag (Remscheid, Alemania) como se describio anteriormente. Las condiciones espedficas del equipo usado en la preparacion de los ejemplos de hebra de cesped se proporcionan en la Tabla 6 a continuacion. La Tabla 6 proporciona ademas 15 propiedades ffsicas para cada uno de los ejemplos de hebra de cesped.

Tabla 6

: Ej. HC Comp. 1 Ej. HC Inv. 1 Ej. HC Inv. 2 Ej. HC Inv. 3

Boquilla - agua, mm: 45 45 45 45

Temp. rodillos antes de horno #1, °C: 80 80 80 80

Relacion de estiramiento: 5,42 5,00 5,00 5,00

Temp. horno 1, °C: 95 95 95 95

Temp. rodillos despues de horno #2, °C: 110 110 110 110

Relacion de relajacion: 0,74 0,79 0,78 0,80

Temp. horno 2, °C: 118 118 118 118

: Ej. HC Comp. 1 Ej. HC Inv. 1 Ej. HC Inv. 2 Ej. HC Inv. 3

Temp. rodillos antes de horno #3, °C: 100 100 100 100

Relacion de relajacion: 1,02 1,03 1,03 1,01

Temp. horno #3, °C: 115 115 115 115

Temp. rodillos despues de horno #3, °C: 30 30 30 30

Velocidad final, m/min: 130 130 130,5 130

Bomba de fusion, rpm [x 0,1047 rad/s]: 36,2 36,2 35 36,2

Presion herramienta, bar [x 0,1 MPa]: 100,0 94,7 99,2 91,5

Temperatura de fusion, °C: 234,6 233,7 234,2 230,5

Peso lineal (Tftulo) / dtex: 1.990 1.992 2.022 2.002

Estabilidad, cN/dtex: 1,06 1,15 1,13 1,02

Elongacion residual, %: 79,2 86,7 82,1 70,6

Retraccion, %: 4,9 3,6 3,8 4,2

Relacion de rizado: 0,56 0,39 0,32 0,27

Cada uno de los ejemplos de hebra de cesped inventiva y comparativa. Se conocen metodos para formar cesped artificial. Los ejemplos de hebra de cesped se ensayaron usando el metodo de rizado para torsion y rizado. El ejemplo de hebra de cesped inventiva 3 mostro la torsion y rizado menores, correspondiendo al esfuerzo residual 5 mas bajo en la hebra. Los ejemplos de hebra de cesped inventiva 1 y 2 tambien mostraron torsion y rizado muy bajos en comparacion con el ejemplo de hebra de cesped comparativo 1.

Metodos de ensayo de composicion.

Los metodos de ensayo de composicion polimerica incluyen lo siguiente:

Densidad

10 Las muestras para medicion de la densidad se preparan segun ASTM D 1928. Se realizan las mediciones en una hora de presion de las muestras usando ASTM D792, Metodo B.

fndice de fusion

El mdice de fusion, o I2, se mide segun ASTM D 1238, Condicion 190°C/2,16 kg. El I10 se mide segun ASTM D 1238, Condicion 190°C/10 kg.

15 Cromatograffa de permeacion en gel (GPC, por sus siglas en ingles).

El sistema GPC consiste en un cromatografo de alta temperatura Waters (Milford, MA) 150°C (otros instrumentos GPC de altas temperaturas adecuados incluyen Polymer Laboratories (Shropshire, RU) Modelo 210 y Modelo 220) provisto de refractometro diferencial integrado (RI). Los detectores adicionales pueden incluir un detector de infrarrojos IR4 de Polymer ChAR (Valencia, Espana), detector de dispersion de luz laser de 2 angulos Modelo 2040 20 detectores de precision (Amherst, MA) y un viscosfmetro de disolucion capilar 150R 4 Viscotek (Houston, TX). Una GPC con los ultimos dos detectores independientes y al menos uno de los primeros detectores se refiere a veces

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como "3D-GPC", mientras el termino "GPC" solo se refiere, en general, a GPC convencional. Dependiendo de la muestra, se usa el angulo de 15 grados o el angulo de 90 grados del detector de dispersion de luz para fines de calculo. Se realiza recogida de datos usando el software Viscotek TriSEC, Version 3 y un Viscotek Data Manager DM400 de 4 canales. El sistema tambien esta provisto de dispositivo de desgaseamiento de disolvente en lmea de Polymer Laboratories (Shropshire, RU). Se pueden usar columnas GPC de alta temperatura adecuadas tal como cuatro columnas de 13 micrometros Shodex HT803 de 30 cm de largo o cuatro columnas de 30 cm de Polymer Labs de empaquetamiento de tamano de poro mixto de 20 micrometros (MixA LS, Polymer Labs). El compartimento del carrusel de muestras opera a 140°C y el compartimento de la columna opera a 150°C. Las muestras se preparan a una concentracion de 0,1 gramos de polfmero en 50 mililitros de disolvente. El disolvente cromatografico y el disolvente de preparacion de la muestra contienen 200 ppm de hidroxitolueno butilado (HTB). Se burbujeo nitrogeno en ambos disolventes. Se agitaron cuidadosamente las muestras de polietileno a 160°C durante cuatro horas. El volumen de inyeccion es 200 microlitros. El caudal por la GPC se fija a 1 ml/minuto.

El conjunto de columna GPC se calibra antes de llevar a cabo los Ejemplos operando con veintiun patrones de poliestireno de distribucion de peso molecular estrecha. El peso molecular (PM) de los patrones oscila de 580 a 8.400.000 gramos por mol y los patrones estan contenidos en 6 mezclas "coctel". Cada mezcla patron presenta al menos una decada de separacion entre pesos moleculares individuales. Las mezclas patron se adquieren en Polymer Laboratories (Shropshire, RU). Los patrones de poliestireno se preparan a 0,025 g en 50 ml de disolvente para pesos moleculares iguales a, o mayores que, 1.000.000 gramos por mol y 0,05 g en 50 ml de disolvente para pesos moleculares menores que 1.000.000 gramos por mol. Se disolvieron los patrones de poliestireno a 80°C con agitacion suave durante 30 minutos. Se emplean las mezclas patron estrechas primero y en orden decreciente desde el componente de peso molecular mas alto para minimizar la degradacion. Los pesos moleculares maximos estandar de poliestireno se convierten en Mw de polietileno usando la K de Mark-Houwink y valores (a veces referidos como a) mencionados mas adelante para poliestireno y polietileno. Vease la seccion Ejemplos para una demostracion de este procedimiento.

Con 3D-GPC, tambien se obtiene peso molecular promedio en peso absoluto ("Mw, Abs") y viscosidad intrmseca, independientemente de patrones de polietileno estrechos, adecuados, usando las mismas condiciones mencionadas previamente. Estos patrones de polietileno lineales estrechos pueden obtenerse en Polymer Laboratories (Shropshire, RU; parte N° PL2650-0101 y PL2650-0102). La propuesta sistematica para la determinacion de compensaciones multidetectores se realiza de una manera consistente con la publicada por Balke, Mourey, et al. (Mourey and Balke, Chromatography Polym., Capttulo 12, (1.992)) (Balke, Thitiratsakul, Lew, Cheung, Mourey, Chromatography Polym., Capttulo 13, (1.992)), que optimiza los resultados de log (Mw y viscosidad intrmseca) de triple detector, poliestireno amplio Dow 1683 (American Polymer Standards Corp.; Mentor, OH) o su equivalente a los estrechos resultados de calibracion de columnas patron a partir de la curva de calibracion de patrones de poliestireno estrecha.

Los datos de pesos moleculares, justificando la determinacion de compensacion de volumen del detector, se obtienen de una manera consistente con la publicada por Zimm (Zimm, B. H., J. Chem. Phys., 16, 1.099 (1.948)) y Kratochvil (Kratochvil, P., Classical Light Scattering from Polymer Solutions, Elsevier, Oxford, NY (1.987)). La concentracion inyectada total usada en la determinacion del peso molecular se obtiene a partir del area del detector de masa y la constante del detector de masa procedente de un homopolfmero de polietileno lineal adecuado o uno de los patrones de polietileno. Los pesos moleculares calculados se obtienen usando una constante de dispersion de luz procedente de uno o mas de los patrones de polietileno mencionados y un coeficiente de concentracion de mdice de refraccion, dn/dc, de 0,104. En general, la respuesta del detector de masa y la constante de dispersion de la luz debenan determinarse a partir de un patron lineal con un peso molecular en exceso de aproximadamente 50.000 daltons. La calibracion del viscosfmetro puede llevarse a cabo usando los metodos descritos por el fabricante o, alternativamente, usando los valores publicados de patrones lineales adecuados tales como materiales de referencia estandar (MRE) 1475a, 1482a, 1483 o 1484a. Las concentraciones cromatograficas se asumen suficientemente bajas para eliminar abordar los efectos del coeficiente 2°vmal (efectos de la concentracion sobre el peso molecular).

Metodo de fraccionamiento por elucion y cristalizacion (CEF, por sus siglas en ingles).

El analisis de distribucion de comonomeros se realiza con fraccionamiento por elucion y cristalizacion (CEF) (PolymerChar en Espana) (B Monrabal et al, Macromol. Symp. 257, 71-79 (2.007)). Se uso como disolvente orto- diclorobenceno (ODCB) con 600 ppm de hidroxitolueno butilado (HTB). La preparacion de la muestra se realiza con automuestreador a 160°C durante 2 horas con agitacion a 4 mg/ml (a menos que se especifique de otro modo). El volumen de inyeccion es 300 pl. El perfil de temperatura de CEF es: cristalizacion a 3°C/min de 110°C a 30°C, el equilibrio termico a 30°C durante 5 minutos, elucion a 3°C/min de 30°C a 140°C. El caudal durante la cristalizacion es a 0,052 ml/min. El caudal durante la elucion es a 0,50 ml/min. Los datos se recogen en un punto de datos/segundo. La columna CEF se empaqueta por The Dow Chemical Company con perlas de vidrio a 125 pm ± 6% (MO-SCI Specialty Products) con tubo de acero de 0,32 cm (1/8 pulg ). Se lavan con acido las perlas de vidrio por MO-SCI Specialty con el requerimiento de The Dow Chemical Company. El volumen de columna es 2,06 ml. La calibracion de la temperatura de la columna se realiza usando una mezcla de polietileno 1475a lineal de material de referencia estandar NIST (del ingles, National Institute of Standards and Technology) (1,0 mg/ml) y Eicosano (2 mg/ml) en ODCB. Se calibra la temperatura ajustando la velocidad de calentamiento de elucion de manera que el polietileno 1475a lineal del NIST presente una temperatura maxima a 101,0°C y el Eicosano presente una

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temperatura maxima de 30,0°C. La resolucion de la columna de CEF se calcula con una mezcla de polietileno 1475a lineal del NIST (1,0 mg/ml) y hexacontano (Fluka, purum, >97,0%, 1 mg/ml). Se consigue una separacion de los valores de referencia de hexacontano y polietileno 1475a NIST. El area de hexacontano (de 35,0 a 67,0°C) al area de 1475a NIST de 67,0 a 110,0°C es 50 a 50, la cantidad de fraccion soluble por debajo de 35,0°C es <1,8% en peso. La resolucion de la columna CEF se define en la siguiente ecuacion:

Resolucion =

Temperatura maxima de 1475a NIST - Temperatura maxima de Hexacontano Ancho a la mitad de la altura de 1475a NIST + Ancho a la mitad de la altura de Hexacontano

donde la resolucion de la columna es 6,0.

Metodo de la constante de distribucion de comonomero (CDC).

La constante de distribucion de comonomero (CDC) se calcula del perfil de distribucion de comonomeros por CEF. La CDC se define como mdice de distribucion de comonomeros por el factor forma de distribucion de comonomeros multiplicado por 100, como se muestra en la siguiente ecuacion:

Indice distribucion comonomero (ndice distribucion comonomero . „„

CDC ------------------------------------------------------------------ ----- *100

Factor forma distribucion comonomero Mitad anchura/Desv. Est.

El mdice de distribucion de comonomero justifica la fraccion en peso total de cadenas polimericas con el contenido en comonomero oscilando desde 0,5 de contenido en comonomero de la mediana (Cmediana) y 1,5 de Cmediana de 35,0 a 119,0°C. El factor forma de distribucion de comonomeros se define como una relacion de la mitad de la anchura del perfil de distribucion de comonomeros dividido por la desviacion estandar del perfil de distribucion de comonomeros de la temperatura maxima (Tp).

La CDC se calcula del perfil de distribucion de comonomero por CEF y la CDC se define como el mdice de distribucion de comonomeros dividido por el factor forma de distribucion de comonomeros multiplicado por 100, como se muestra en la siguiente ecuacion:

imagen2

en la que el mdice de distribucion de comonomero justifica la fraccion en peso total de cadenas polimericas con el contenido en comonomero oscilando desde 0,5 de contenido en comonomero de la mediana (Cmediana) y 1,5 de Cmediana de 35,0 a 119,0°C y en la que el factor forma de distribucion de comonomeros se define como una relacion de la mitad de la anchura del perfil de distribucion de comonomeros dividido por la desviacion estandar del perfil de distribucion de comonomeros de la temperatura maxima (Tp).

CDC se calcula segun las siguientes etapas:

(A) Obtener una fraccion en peso a cada temperatura (T) (wj(T)) de 35,0°C a 119,0°C con un aumento de la etapa de temperatura de 0,200°C de CEF segun la siguiente ecuacion:

119,0

\wT{T)dT= 1

35

(B) Calcular la temperatura mediana (Tmediana) en la fraccion en peso acumulativa de 0,500, segun la siguiente ecuacion:

^mediana

j wT (T)dT = 0,5 35

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(C) Calcular el contenido en comonomero de la mediana correspondiente en % en moles (Cmediana) a la temperatura mediana (Tmediana) usando la curva de calibracion de contenido en comonomero segun la siguiente ecuacion:

ln(l — contenido comonomero) =----------------------1- 0,5533

273,12 + T

R2 = 0,997

(D) Construir una curva de calibracion de contenido en comonomero usando una serie de materiales de referencia con cantidad conocida de contenido en comonomero, es decir, once materiales de referencia con estrecha distribucion de comonomeros (distribucion de comonomero monomodal en CEF de 35,0 a 119,0°C) con Mw promedio en peso de 35.000 a 115.000 (medido via GPC convencional) a un contenido en comonomero oscilando de 0,0% en moles a 7,0% en moles se analizan con CEF en las mismas condiciones experimentales especificadas en las secciones experimentales CEF;

(E) Calcular la calibracion de contenido en comonomero usando la temperatura maxima (Tp) de cada material de referencia y su contenido en comonomero; la calibracion se calcula de cada material de referencia segun la siguiente ecuacion:

imagen3

R2 = 0,997

en la que: R2 es la constante de correlacion;

(F) Calcular el mdice de distribucion de comonomero a partir de la fraccion en peso total con un contenido en comonomero oscilando desde 0,5*Cmediana a 1,5* Cmediana y si Tmediana es mayor que 98,0°C, el mdice de distribucion de comonomeros se define como 0,95;

(G) Obtener la altura de pico maxima a partir del perfil de distribucion de comonomero CEF buscando cada punto de datos para el pico mas alto de 35,0°C a 119,0°C (si los dos picos son identicos, entonces se selecciona el pico de temperatura menor); la mitad de la anchura se define como la diferencia de temperaturas entre la temperatura frontal y la temperatura trasera a la mitad de la altura de pico maxima, se busca la temperatura frontal en la mitad del pico maximo delantero desde 35,0°C, mientras la temperatura trasera en la mitad del pico maximo se busca atras de 119,0°C, en el caso de una distribucion bimodal bien definida donde la diferencia en las temperaturas de los picos es igual a, o mayor que, 1,1 veces la suma de la mitad de la anchura de cada pico, la mitad de la anchura de la composicion polimerica a base de etileno inventiva se calcula como el promedio aritmetico de la mitad de la anchura de cada pico;

(H) Calcular la desviacion estandar de la temperatura (Dev. Est.) segun la siguiente ecuacion:

imagen4

Metodo de medicion de la viscosidad de deformacion a cizallamiento cero.

Las viscosidades a cizallamiento cero se obtienen mediante ensayos de deformacion que se realizan en un reometro de esfuerzo controlado AR-G2 (TA Instruments; New Castle, Del) usando placas paralelas de 25 mm de diametro a 190°C. El horno del reometro se fija a la temperatura de ensayo durante al menos 30 minutos previamente a instalaciones fijas de puesta a cero. A la temperatura de ensayo se inserta un disco de muestra moldeada por compresion entre las placas y se permite que llegue al equilibrio durante 5 minutos. Se baja la placa superior despues hasta 50 pm por encima del hueco de ensayo deseado (1,5 mm). Se recorta cualquier material superfluo y se baja la placa superior al hueco deseado. Las mediciones se realizan con purga de nitrogeno a un caudal de 5 l/min. El tiempo de deformacion por defecto se fija para 2 horas.

Se aplica un esfuerzo a cizallamiento bajo constante de 20 Pa para todas las muestras para asegurar que la velocidad de cizallamiento de regimen estable sea suficientemente baja para estar en la region Newtoniana. Las velocidades de cizallamiento de regimen estable resultantes estan en el intervalo de 10"3 a 10"4s"1 para las muestras en este estudio. El regimen estable se determina tomando una regresion lineal para todos los datos en la ultima ventana de tiempo del 10% del grafico de log (J(t)) frente a log (t), donde J(t) es deformacion a tension constante y t es tiempo de deformacion. Si la pendiente de la regresion lineal es mayor que 0,97, se considera que se alcanza regimen estable, entonces se detiene el ensayo de deformacion. En todos los casos en este estudio, la pendiente

5

10

15

20

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30

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40

45

satisface el criterio en 2 horas. La velocidad de cizallamiento de regimen estable se determina de la pendiente de la regresion lineal de todos los puntos de datos en la ultima ventana de tiempo del 10% de la grafica de e frente a t, donde e es tension. La viscosidad a cizallamiento cero se determina de la relacion del esfuerzo aplicado a la velocidad de cizallamiento de regimen estable.

Para determinar si la muestra se degrada durante el ensayo de deformacion, se lleva a cabo un ensayo de cizallamiento oscilatorio de pequena amplitud, antes y despues del ensayo de deformacion sobre la misma muestra de 0,1 a 100 rad/s. Se comparan los valores de viscosidad complejos de los dos ensayos. Si la diferencia de los valores de viscosidad a 0,1 rad/s es mayor que 5%, se considera que la muestra se ha degradado durante el ensayo de deformacion y se desecha el resultado.

La relacion de viscosidad a cizallamiento cero (RVCC) se define como la relacion de la viscosidad a cizallamiento cero (VCC) del material de polietileno ramificado a la VCC del material de polietileno lineal al peso molecular promedio de peso equivalente (Mw-gpc) segun la siguiente ecuacion:

______Va b_______

2,29x10 ~15M3'65

w-ppc

imagen5

El valor VCC se obtiene del ensayo de deformacion a 190°C via el metodo descrito anteriormente. El valor Mw-gpc se determina por el metodo GPC convencional. La correlacion entre VCC de polietileno lineal y su Mw-gpc se establecio basandose en una serie de materiales de referencia de polietileno lineales. Se puede encontrar una descripcion de la relacion VCC-Mw en el libro de actas ANTEC: Karjala, Teresa P.; Sammler, Robert L.; Mangnus, Marc A.; Hazlitt, Lonnie G.; Johnson, Mark S.; Hagen, Charles M., Jr.; Huang, Joe W. L.; Reichek, Kenneth N. Detection of low levels of long-chain branching in polyolefins. Annual Technical Conference - Society of Plastics Engineers (2.008), 66° 887-891.

Metodo RMN de 1H

Se anaden 3,26 g de disolucion madre a 0,133 g de muestra de poliolefina en tubo de RMN de 10 mm. La disolucion madre es una mezcla de tetracloroetano-d2 (TCE) y percloroetileno (50:50, p:p) con Cr3+ 0,001 M. Se purga la disolucion en el tubo con N2 durante 5 minutos para reducir la cantidad de oxfgeno. Se dejo el tubo de muestra tapado a temperatura ambiente durante la noche para hinchar la muestra de polfmero.

Se disuelve la muestra a 110°C con agitacion. Las muestras estan exentas de los aditivos que pueden contribuir a insaturacion, por ej., agentes antideslizantes tales como erucamida.

Se realizo RMN de 1H con una criosonda de 10 mm a 120°C en un espectrometro Bruker AVANCE de 400 MHz.

Se realizaron dos experimentos para conseguir la insaturacion: los experimentos de control y doble presaturacion.

Para el experimento de control, se tratan los datos con funcion ventana exponencial con LB=1 Hz, se corrigio la lmea de referencia de 7 a -2 ppm. Se fija la senal de 1H residual de TCE a 100, se usa la integral Itotai de -0,5 a 3 ppm como la senal del polfmero completo en el experimento de control. El numero de grupo CH2, NCH2, en el polfmero se calcula como sigue:

NCH2=Itotal/2

Para el experimento de doble presaturacion, se tratan los datos con funcion ventana exponencial con LB=1 Hz, se corrigio la lmea de referencia de 6,6 a 4,5 ppm. La senal de 1H residual de TCE se fija a 100, las correspondientes integrales para las insaturaciones (Iviniieno, Itrisustituido, Ivinilo e Ivinilideno) se integraron basandose en la region mostrada en el grafico en la Figura 2.

El numero de unidades de insaturacion para vinileno, trisustituido, vinilo y vinilideno se calculan:

Nvinileno = Ivinileno/2

Ntrisustituido = Itrisustituido Nvinilo = Ivinilo/2

Nvinilideno = Ivinilideno/2

La unidad de insaturacion/1.000.000 carbonos se calcula como sigue:

Nvinileno/1.000.000 C = (Nvinileno/NC^)* 1.000.000

Ntrisustituido/1. 000.000 C = (Ntrisustituido/NCH2)* 1.000.000

5

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25

Nviniio/1.000.000 C = (Nviniio/NCH2)* 1.000.000

Nvinilideno/1.000.000 C = (Nvinilideno/NCH2)* 1.000.000

El requerimiento para el analisis RMN de insaturaciones incluye: el nivel de cuantificacion es 0,47 ± 0,02/1.000.000 carbonos para Vd2 con 200 barridos (adquisicion de datos de menos de 1 hora incluyendo el tiempo para realizar el experimento de control) con 3,9% en peso de muestra (para estructura Vd2, vease Macromolecules, vol. 38, 6.988, 2.005), criosonda de alta temperatura de 10 mm. El nivel de cuantificacion se define como relacion senal a ruido de 10.

La referencia de desplazamiento quimico se fija a 6,0 ppm para la senal de 1H de proton residual de TCT-d2. Se realiza el control con pulso ZG, TD 32768, NS 4, DS 12, SWH 10.000 Hz, AQ 1,64 s, D1 14s. Se realiza el experimento de doble presaturacion con una secuencia de pulso modificada, O1P 1,354 ppm, 02P 0,960 ppm, PL9 57db, PL21 70 db, TD 32768, NS 200, DS 4, SWH 10.000 Hz, AQ 1,64 s, D1 1 s, D13 13s. Las secuencias de pulso modificadas para insaturacion con espectrometro de 400 MHz de Bruker AVANCE se muestran a continuation:

;lclprf2_ _zz

prosol relations—<lcnmr> Mnclude <Avance.incl>

"dl2=20u"

"dll=4u"

1 ze

dl2 pl21:f2

2 30m dl3

dl2 pl9:fl

dl cw:fl ph29 cw:f2 ph29 dll do:fl do:f2 dl2 plhfl pi phi go-2 ph31

30m me #0 to 2 F0(zd) exit

phl-0 2 2 0 1 33 1 ph29—0

ph31=0 2 2 01 331

Metodos de ensayo de hebra de cesped.

Se usaron los siguientes metodos de ensayo para medir varias propiedades de las hebras de cesped, preparadas como se describio anteriormente en un procedimiento de tres hornos.

Peso lineal: El peso lineal (en dtex) de un monofilamento es igual al peso en gramos de 50 metros del monofilamento y extrapolando las mediciones para obtener el peso de 10 km del monofilamento.

Estabilidad y elongation residual: Se midio la estabilidad y la elongation residual en una maquina para ensayos de traction de Zwick en una longitud de filamento de 260 mm y una velocidad de extension de 250 mm/min hasta que se rompe el filamento. La estabilidad se define como la fuerza de traccion a la rotura dividido por el peso lineal (dtex). La elongacion residual es la tension a la rotura.

Retraction: La retraction de un monofilamento (expresada como la reduction en porcentaje en la longitud de una muestra de 1 metro del monofilamento) se mide sumergiendo el monofilamento durante 20 segundos en un bano de aceite de silicona mantenido a 90°C.

Rizado: El rizado se mide tomando una hebra de la bobina y doblando 2 x 8 filamentos en un cepillo y fijandolos mediante cinta. Se cuelga el cepillo en un gancho durante 5 minutos a 90°C en un horno de aire caliente. Despues, se toma una fotograffa del cepillo y la extension de las fibras (10 en la Fig. 1) en su punta se divide por la longitud del cepillo (20 en la Fig. 1) para calcular el rizado.

5 A menos que se indique de otro modo, quede implfcito en el contexto o sea convencional en la tecnica, todas las partes y los porcentajes se basan en peso.

Claims

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10

15

20

25

30

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40

45

REIVINDICACIONES

1. Un cesped artificial que comprende:

una hebra de cesped preparada a partir de una composicion polimerica a base de etileno que comprende: menos de 100 por cien en peso de las unidades procedentes de etileno y

menos de 30 por ciento en peso de unidades procedentes de uno o mas comonomeros de a-olefina;

en el que dicha composicion polimerica a base de etileno se caracteriza por que tiene una constante de distribucion de comonomeros igual a, o mayor que, 40, una insaturacion vimlica menor que 100 vinilos por un millon de atomos de carbono presentes en la cadena principal de la composicion polimerica a base de etileno; una relacion de viscosidad a cizallamiento cero (RVCC) igual a, o mayor que, 1,75; una densidad en el intervalo de 0,915 a 0,930 g/cm3, un mdice de fusion (I2) en el intervalo de 0,8 a 5 g/10 minutos, una distribucion de peso molecular (Mw/Mn) en el intervalo de 2 a 3,6 y una distribucion de peso molecular (Mz/Mw) igual a, o menor que, 3 y

en el que la hebra de cesped presenta las siguientes propiedades (a) retraccion menor que 4,8% y (b) rizado menor que 0,5, medido como se define en la presente descripcion.
2. El cesped artificial segun la reivindicacion 1, en el que la hebra de cesped presenta una retraccion menor que 4,5%, medida como se define en la presente descripcion.
3. El cesped artificial segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la hebra de cesped presenta un rizado menor que 0,4, medido como se define en la presente descripcion.
4. El cesped artificial segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la composicion polimerica a base de etileno presenta un I2 de 2 a 4.
5. El cesped artificial segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la hebra de cesped presenta una elongacion a la rotura de al menos 65%.
6. El cesped artificial segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la hebra de cesped presenta una estabilidad de 0,9 cN/dtex.
7. Un metodo para preparar un cesped artificial que comprende:

seleccionar una composicion polimerica a base de etileno que comprende: menos de 100 por cien en peso de las unidades procedentes de etileno y

menos de 30 por ciento en peso de unidades procedentes de uno o mas comonomeros de a-olefina;

en el que dicha composicion polimerica a base de etileno se caracteriza por que tiene una constante de distribucion de comonomeros igual a, o mayor que, 40, una insaturacion vimlica menor que 100 vinilos por un millon de atomos de carbono presentes en la cadena principal de la composicion polimerica a base de etileno; una relacion de viscosidad a cizallamiento cero (RVCC) igual a, o mayor que, 1,75; una densidad en el intervalo de 0,915 a 0,930 g/cm3, un mdice de fusion (I2) en el intervalo de 0,8 a 5 g/10 minutos, una distribucion de peso molecular (Mw/Mn) en el intervalo de 2 a 3,6 y una distribucion de peso molecular (Mz/Mw) igual a, o menor que, 3 y

preparar una hebra de cesped a partir de la composicion polimerica a base de etileno;

en el que la hebra de cesped presenta las siguientes propiedades (a) retraccion menor que 4,8% y (b) rizado menor que 0,5, medido como se define en la presente descripcion.
8. El metodo segun la reivindicacion 7, en el que la hebra de cesped presenta una retraccion menor que 4,5%, medida como se define en la presente descripcion.
9. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 7-8, en el que la hebra de cesped presenta un rizado menor que 0,4, medido como se define en la presente descripcion.
10. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en el que la composicion polimerica a base de etileno presenta un I2 de 2 a 4.
11. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 7-10, en el que la hebra de cesped presenta una elongacion a la rotura de al menos 65%.
12. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 7-11, en el que la hebra de cesped presenta una estabilidad de 0,9 cN/dtex.