ES2846754T3 - Composición adhesiva - Google Patents

Abstract

Una composición que comprende: (A) de 1% en peso a 10% en peso, basado en el peso total de la composición, de un interpolímero de etileno/α- olefina funcionalizado con grupo carboxilo que tiene (i) una densidad de 0,855 g/cm3 a 0,895 g/cm3; y (ii) una viscosidad en masa fundida, a 177°C, menor o igual a 50.000 mPa.s; y (B) de 45% en peso a 90% en peso, basado en el peso total de la composición, de un interpolímero a base de propileno que tiene (i) una densidad de 0,870 g/cm3 a 0,890 g/cm3; y (ii) una viscosidad en masa fundida, a 177°C, menor o igual a 50.000 mPa.s.

Description

DESCRIPCIÓN

Composición adhesiva

Antecedentes

Las composiciones para las formulaciones convencionales de adhesivos termofusibles (HMA) normalmente siguen una regla general de contener 1/3 de polímero, 1/3 de agente de pegajosidad y 1/3 de cera. Debido a la escasez y al aumento del costo del agente de pegajosidad, la demanda del mercado de formulaciones de HMA que contienen mayor contenido de polímero y menos agente de pegajosidad está creciendo. Sin embargo, reducir la cantidad de agente de pegajosidad y aumentar la cantidad de polímero tiene el inconveniente de una adhesión deteriorada y un aumento del tiempo de fijación de la composición de HMA cuando se utilizan polímeros tradicionales tales como el etileno acetato de vinilo (EVA) y los copolímeros a base de etileno. Una formulación de HMA que utiliza copolímero de propileno/etileno que tiene un alto índice de fluidez en masa fundida se puede formular para obtener una formulación de HMA con un contenido de polímero más alto y un rendimiento de adhesión suficiente, pero debido al tiempo de cristalización inherentemente lento del copolímero a base de propileno, el tiempo de fijación de la formulación de HMA es más lento que las composiciones que contienen copolímeros a base de etileno. Existe la necesidad de una composición de HMA con menos agente de pegajosidad, al tiempo que se mantienen las propiedades de adhesión adecuadas y un tiempo de fijación rápido compatible con aplicaciones de procesamiento de líneas de alta velocidad.

Existe además la necesidad de una composición de HMA con un polímero a base de propileno que tenga una resistencia mejorada a altas temperaturas, propiedades de adhesión mejoradas, compatibilidad mejorada con el sustrato y/o estabilidad térmica mejorada.

El documento WO-A-2007/146875 describe una composición que comprende al menos un interpolímero de etileno funcionalizado, y en la que el al menos un interpolímero de etileno funcionalizado se forma a partir de un interpolímero de etileno y al menos un compuesto insaturado que contiene al menos un heteroátomo, y en la que el interpolímero de etileno tiene una viscosidad en masa fundida inferior a 50.000 cP a 177°C y una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de 1 a 5.

El documento US-A-2015/087760 describe una composición adhesiva termofusible que contiene un polímero funcionalizado, a saber, un elastómero de poliolefina catalizado por metaloceno injertado con anhídrido maleico, junto con un polímero secundario no funcionalizado, a saber, un elastómero de poliolefina aleatorio o en bloque catalizado por metaloceno que tiene un índice de fluidez en masa fundida igual o mayor que 15, una primera resina adhesiva que tiene un punto de reblandecimiento de al menos 95°C, y una cera.

Compendio

La presente divulgación proporciona una composición adecuada para aplicaciones adhesivas y, además, para aplicaciones de adhesivo termofusible. La presente divulgación proporciona una composición. En una realización, se proporciona una composición que incluye:

(A) de 1% en peso a 10% en peso, basado en el peso total de la composición, de un interpolímero de etileno/aolefina funcionalizado con grupo carboxilo que tiene (i) una densidad de 0,855 g/cm3 a 0,895 g/cm3; y (ii) una viscosidad en masa fundida, a 177°C, menor o igual a 50.000 mPa.s; y

(B) de 45% en peso a 90% en peso, basado en el peso total de la composición, de un interpolímero basado en propileno que tiene (i) una densidad de 0,870 g/cm3 a 50,890 g/cm3; y (ii) una viscosidad en masa fundida, a 177°C, menor o igual a 50.000 mPa.s.

Definiciones

Cualquier referencia a la tabla periódica de elementos es la publicada por CRC Press, Inc., 1990-1991. La referencia a un grupo de elementos en esta tabla se hace mediante la nueva notación para grupos de numeración.

Los intervalos numéricos descritos en este documento incluyen todos los valores desde, e incluyendo, el valor inferior y superior. Para los intervalos que contienen valores explícitos (por ejemplo, 1 o 2; o 3 a 5; o 6; o 7), se incluye cualquier subintervalo entre dos valores explícitos (por ejemplo, 1 a 2; 2 a 6; 5 a 7; 3 a 7; 5 a 6; etc.). A menos que se indique lo contrario, implícito en el contexto o habitual en la técnica, todas las partes y porcentajes se basan en el peso y todos los métodos de ensayo están actualizados a la fecha de presentación de esta divulgación.

El término "composición" se refiere a una mezcla de materiales que comprenden la composición, así como productos de reacción y productos de descomposición formados a partir de los materiales de la composición.

Las expresiones "que comprende", "que incluye", "que tiene" y sus derivados, no pretenden excluir la presencia de ningún componente, etapa o procedimiento adicional, tanto si se describe específicamente como si no. Para evitar cualquier duda, todas las composiciones reivindicadas mediante el uso de la expresión "que comprende" pueden incluir cualquier aditivo, adyuvante o compuesto adicional, ya sea polimérico o de otro tipo, a menos que se indique lo contrario. En contraste, la expresión "que consiste esencialmente en" excluye del alcance de cualquier mención subsiguiente cualquier otro componente, etapa o procedimiento, excepto aquellos que no son esenciales para la operatividad. La expresión "que consiste en" excluye cualquier componente, etapa o procedimiento no delineado o listado específicamente. El término "o", a menos que se indique lo contrario, se refiere a los miembros enumerados individualmente, así como en cualquier combinación. El uso del singular incluye el uso del plural y viceversa.

Un "polímero" es un compuesto polimérico preparado polimerizando monómeros, ya sean del mismo tipo o de diferente tipo. Por tanto, el término genérico polímero abarca el término "homopolímero" (empleado para referirse a polímeros preparados a partir de un solo tipo de monómero, con el entendimiento de que se pueden incorporar trazas de impurezas en la estructura del polímero), y el término "interpolímero", como se define a continuación. Pueden incorporarse trazas de impurezas, por ejemplo, residuos de catalizador, en y/o dentro del polímero. También abarca todas las formas de copolímero, por ejemplo, aleatorio, de bloques, etc. Las expresiones "polímero de etileno/a-olefina" y "polímero de propileno/a-olefina" son indicativos de un copolímero como se describió anteriormente preparado a partir de la polimerización de etileno o propileno respectivamente y uno o más monómeros de a-olefina polimerizables adicionales. Se observa que, aunque a menudo se hace referencia a un polímero como "hecho de" uno o más monómeros especificados, "en base a" un monómero o tipo de monómero especificado", que contiene" un contenido de monómero especificado, o similar, en este contexto se entiende que el término "monómero" se refiere al remanente polimerizado del monómero especificado y no a la especie no polimerizada. En general, los polímeros aquí mencionados se basan en "unidades" que son la forma polimerizada de un monómero correspondiente.

Un "interpolímero" es un polímero preparado mediante la polimerización de al menos dos tipos diferentes de monómeros. El término genérico interpolímero incluye así copolímeros (empleados 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.

Un "polímero a base de olefina" o "poliolefina" es un polímero que contiene una cantidad mayoritaria de monómero de olefina polimerizado, por ejemplo, etileno o propileno, (basado en el peso del polímero) y, opcionalmente, puede contener al menos un comonómero. Los ejemplos no limitantes de un polímero basado en olefinas incluyen un polímero basado en etileno y un polímero basado en propileno. Un "polímero a base de etileno" o "polímero de etileno" es un polímero que contiene una cantidad mayoritaria de etileno polimerizado en base al peso del polímero y, opcionalmente, puede comprender al menos un comonómero. Un "polímero a base de propileno" es un polímero que contiene una cantidad mayoritaria de propileno polimerizado en base al peso del polímero y, opcionalmente, puede comprender al menos un comonómero. Un "interpolímero basado en propileno" es un interpolímero que contiene, en forma polimerizada, una cantidad mayoritaria de propileno, basado en el peso del interpolímero, y al menos un comonómero.

Un "interpolímero de etileno/a-olefina" es un interpolímero que contiene una cantidad mayoritaria de etileno polimerizado, basado en el peso del interpolímero, y al menos una a-olefina. Un "copolímero de etileno/a-olefina" es un interpolímero que contiene una cantidad mayoritaria de etileno polimerizado, basado en el peso del copolímero, y una a-olefina, como los únicos dos tipos de monómeros.

Un "interpolímero de propileno/a-olefina" es un interpolímero que contiene, en forma polimerizada, una cantidad mayoritaria de propileno, basado en el peso del interpolímero, y al menos una a-olefina. Un "copolímero de propileno/aolefina" es un copolímero que contiene, en forma polimerizada, una cantidad mayoritaria de propileno, basado en el peso del copolímero, y una a-olefina, como los únicos dos tipos de monómeros.

Un "interpolímero de propileno/etileno" es un interpolímero que contiene, en forma polimerizada, una cantidad mayoritaria de propileno, basado en el peso del interpolímero, y al menos etileno. Un "copolímero de propileno/etileno" es un copolímero que contiene, en forma polimerizada, una cantidad mayoritaria de propileno, basado en el peso del copolímero, y etileno, como los dos únicos tipos de monómeros.

Descripción detallada

La presente divulgación proporciona una composición adecuada para aplicaciones de adhesivo termofusible. La composición incluye: (A) un interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo; y (B) un interpolímero a base de propileno (por ejemplo, un plastómero o elastómero a base de propileno (PBPE)).

En una realización, la presente composición incluye: (A) un interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo; y (B) un interpolímero a base de propileno (por ejemplo, un plastómero o elastómero a base de propileno (PBPE)); (C) opcionalmente, un polímero a base de etileno; y/o (D) opcionalmente, un agente de pegajosidad.

La composición puede comprender dos o más realizaciones analizadas en este documento.

En una realización, la composición es una composición adhesiva y además una composición adhesiva termofusible (HMA). Aunque la siguiente descripción está dirigida a composiciones de HMA, se entiende que la siguiente descripción es aplicable a otras composiciones adhesivas, tales como composiciones adhesivas sensibles a la presión, por ejemplo.

A. Interpolímero de etileno-a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo

La presente composición incluye un interpolímero de etileno-a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo. Un "interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo", como se usa en este documento, es un interpolímero de etileno/a-olefina con un resto a base de ácido carboxílico unido a la cadena de interpolímero de etileno/aolefina (por ejemplo, un resto basado en ácido carboxílico injertado en la cadena de interpolímero de etileno/a-olefina).

Un "resto basado en ácido carboxílico" es un compuesto que contiene un grupo carboxilo (-COOH) o un derivado del mismo. Los ejemplos no limitantes de restos basados en ácido carboxílico adecuados incluyen ácidos carboxílicos y anhídridos de ácido carboxílico. Los ejemplos no limitantes de ácidos carboxílicos y anhídridos de ácido carboxílico adecuados que pueden injertarse en el interpolímero de etileno/a-olefina incluyen ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, anhídrido maleico y anhídrido itacónico.

En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo es un interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con anhídrido maleico.

En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo es un interpolímero de etileno/a-olefina injertado con anhídrido maleico ("interpolímero de etileno/a-olefina-g-MAH"). Los ejemplos no limitantes de interpolímeros de etileno/a-olefina-g-MAH adecuados incluyen copolímeros de etileno/a-olefina-g-MAH

(por ejemplo, AFFINITY™ GA 1000R y AMPLIFY™ GR 216, disponibles de The Dow Chemical Company).

En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo es un interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con ácido carboxílico. En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo es un interpolímero de etileno/a-olefina injertado con ácido carboxílico.

El interpolímero de etileno/a-olefina del interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo es un interpolímero a base de etileno que contiene una cantidad mayoritaria de etileno polimerizado, basado en el peso del interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo. En una realización, el interpolímero de etileno/aolefina funcionalizado con grupo carboxilo contiene más de 50% en peso de unidades derivadas de etileno, o de 51%

en peso, o 55% en peso, o 60% en peso, o 65% en peso a 70% en peso, o 75% en peso, o 80% en peso, o 85% en peso, o 90% en peso, o 95% en peso, o 98% en peso, o 99% en peso de unidades derivadas de etileno, basado en el peso del interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo. Las a-olefinas representativas incluyen, pero no se limitan a, a-olefinas C3-C20 o a-olefinas C3-C10 o a-olefinas C4-C20 o a-olefinas C4-C10 o a-ole Las a-olefinas representativas incluyen propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno y 1-octeno, y preferiblemente 1 -buteno, 1 -hexeno y 1 -octeno. En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo no contiene un comonómero aromático polimerizado en el mismo. En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo es un copolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo. En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo es un copolímero de etileno/octeno-g-MAH.

En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo contiene más de 0% en peso, 0,01% en peso, 0,02% en peso, 0,03% en peso, 0,04% en peso o 0,05% en peso, 0,06% en peso, 0,07% en peso, 0,08% en peso, 0,09% en peso, 0,1% en peso, 0,2% en peso, 0,5% en peso o 1% en peso a 1,5% en peso, 2%

en peso, 3% en peso, 5% en peso, 10% en peso, 15% en peso o 20 en peso % del resto a base de ácido carboxílico, basado en el peso del interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo. En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo contiene desde más del 0% en peso hasta menos del 1,5% en peso del resto basado en ácido carboxílico, basado en el peso del interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo.

En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo tiene una densidad de

0,855 g/cm³, o 0,860 g/cm³ , o 0,865 g/cm³ , o de 0,870 g/cm³ a 0,875 g/cm³ , o 0,880 g/cm³ , o 0,885 g/cm³ , o 0,890 g/cm³ , o 0,895 g/cm³. Si la densidad del interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo es superior a 0,895 g/cm³ , la flexibilidad de la composición se ve afectada negativamente.

En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo tiene una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 2.000 miliPascal-segundo (mPas), o 2.500 mPa.s, o 3.000 mPa.s, o 4.000 mPa.s, o 4.500 mPa.s, o 5.000 mPa.s, o 6.000 mPas, o 7.000 mPa.s, o 8.000 mPa.s, 9.000 mPa.s o 10.000 mPa.s, o 15.000 mPa.sa

20.000 mPa.s, o 25.000 mPa.s, o 30.000 mPa.s, 35.000 mPa.s, o 40.000 mPa.s, o 45.000 mPa.s, o 48.000 mPa.s, o 50.000 mPa.s.

En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo tiene un punto de fusión

(Tm) de 25°C, 30°C, 40°C, 50°C, 60°C o 65°C a 70°C, 80°C, 90°C, 100°C, 110°C, 120°C, 130°C o 140°C. En una realización adicional, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo tiene un punto de fusión

(Tm) de 50°C a 90°C.

En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo tiene una temperatura de transición vítrea (Tg) de -80°C, -70°C, -60°C, -58°C o -56°C a -54°C, -52°C, -50°C, - 40°C, -30°C o -20°C. En una realización adicional, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo tiene una temperatura de transición vítrea (Tg) de -58°C a -40°C.

En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo tiene una, algunas o todas las siguientes propiedades: (i) al menos 50% en peso de unidades derivadas de etileno; (ii) de más de 0% en peso a 20% en peso del resto a base de ácido carboxílico; (iii) una densidad de 0,855 g/cm³ a 0,895 g/cm³ ; (iv) una viscosidad en masa fundida a 177°C de 2.000 mPa.sa 50.000 mPa.s; (v) un punto de fusión (Tm) de 25°C a 140°C; y/o (vi) una temperatura de transición vítrea (Tg) de -80°C a -20°C.

En una realización, el interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo es un interpolímero de etileno/a-olefina injertado con anhídrido maleico y tiene una, algunas o todas las siguientes propiedades: (i) al menos 50% en peso de unidades derivadas de etileno; (ii) de más de 0% en peso a 3% en peso del resto basado en anhídrido maleico; (iii) una densidad de 0,865 g/cm³ a 0,885 g/cm³ ; (iv) una viscosidad en masa fundida a 177°C de 5.000 mPa.sa 50.000 mPa.s; (v) un punto de fusión (Tm) de 50°C a 80°C; y/o (vi) una temperatura de transición vítrea (Tg) de -70°C a -50°C.

El interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo está presente en la composición en una cantidad de 1% en peso, 2% en peso, 3% en peso, 4% en peso, o 5% en peso, 6% en peso, o 7% en peso, o 8% en peso, o 9% en peso, o 10% en peso, basado en el peso total de la composición.

El presente interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo puede comprender dos o más realizaciones analizadas en el presente documento.

B. Interpolímero a base de propileno

La presente composición adhesiva incluye un interpolímero a base de propileno.

En una realización, el interpolímero basado en propileno se selecciona entre un interpolímero de propileno/a-olefina o un copolímero de propileno/a-olefina. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, aolefinas C4, C5 , C⁶ y Cs .

En una realización, el interpolímero a base de propileno se selecciona de un interpolímero de propileno/etileno o un copolímero de propileno/etileno.

En una realización, el interpolímero a base de propileno es un plastómero o elastómero a base de propileno.

En una realización, el interpolímero a base de propileno contiene más de 50% en peso de unidades derivadas de propileno, o de 51% en peso, o 55% en peso, o 60% en peso, o 65% en peso a 70% en peso, o 75% en peso, o 80% en peso, o 85% en peso, o 90% en peso, o 95% en peso, o 98% en peso, o 99% en peso de unidades derivadas de propileno, basado en el peso del interpolímero a base de propileno.

En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene una insaturación total por mol de propileno de 0,01% o de 0,015% a 0,025% o 0,03%. La insaturación total por mol de propileno se mide mediante análisis de RMN de ¹H, como se describe a continuación en la sección de métodos de ensayo. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno es un interpolímero de propileno/etileno y además un copolímero de propileno/etileno. En otra realización, el interpolímero a base de propileno es un copolímero de propileno/a-olefina y además un copolímero de propileno/etileno. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, a-olefinas C4, C5, C⁶ y C⁸.

En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 500 mPa.s, o 750 mPa.s, o 1.000 mPa.s, o 2.000 mPa.s, o 3.000 mPa.s, o 5.000 mPa.s, o 8.000 mPa.s, o 9.000 mPa.s, o 10.000 mPa.sa 11.000 mPa.s, o 12.000 mPa.s, o 15.000 mPa.s, o 18.000 mPa.s, o 20.000 mPa. s, o 25.000 mPa.s, o 30.000 mPa.s, o 35.000 mPa.s, o 40.000 mPa.s, o 45.000 mPa.s, o 50.000 mPa.s. En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 800 mPa.s a 11.000 mPa.s. En otra realización, el interpolímero a base de propileno tiene una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 500 mPa.s a menos de, o igual a, 50.000 mPa.s. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno es un interpolímero de propileno/etileno y además un copolímero de propileno/etileno. En otra realización, el interpolímero a base de propileno es un copolímero de propileno/a-olefina y además un copolímero de propileno/etileno. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, a-olefinas C4, C5, C⁶ y C⁸.

En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene un índice de ramificación (g') de 0,95, o 0,99 a 1,0, o 1,01 o 1,05. En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene un índice de ramificación (g') igual a 1,0. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno es un interpolímero de propileno/etileno y además un copolímero de propileno/etileno. En otra realización, el interpolímero a base de propileno es un copolímero de propileno/a-olefina y además un copolímero de propileno/etileno. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, a -olefinas C⁴ , C⁵ , C⁶ y C⁸.

En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene una cristalinidad de 1% en peso, 10% en peso, 15% en peso, 20% en peso, 25% en peso, 30% en peso, 35% en peso, o 40% en peso. En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene una cristalinidad del 10 al 40% en peso, o del 20 al 39% en peso. La cristalinidad se mide mediante el método DSC, como se describe a continuación en la sección de métodos de ensayo. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno es un interpolímero de propileno/etileno y además un copolímero de propileno/etileno. En otra realización, el interpolímero a base de propileno es un copolímero de propileno/a-olefina y además un copolímero de propileno/etileno. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, a-olefinas C4, C5 , C⁶ y C⁸.

En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene un calor de fusión (Hf) de 40 J/g o 45 J/g o 50 J/g o 55 J/g o 60 J/g a 70 J/g o 75 J/g o 80 J/g. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno es un interpolímero de propileno/etileno y además un copolímero de propileno/etileno. En otra realización, el interpolímero a base de propileno es un copolímero de propileno/a-olefina y además un copolímero de propileno/etileno. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, a-olefinas C4, C5 , C⁶ y C⁸.

En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene una densidad de 0,870 g/cm³ , o 0,875 g/cm³, o de 0,880 g/cm³ a 0,885 g/cm³ , o 0,890 g/cm³. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno es un interpolímero de propileno/etileno y además un copolímero de propileno/etileno. En otra realización, el interpolímero a base de propileno es un copolímero de propileno/a-olefina y además un copolímero de propileno/etileno. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, a-olefinas C4, C5 , C⁶ y C⁸.

En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene una temperatura de fusión, Tm, de 85°C, o 90°C, o 95°C, o de 100°C a 110°C, o 115°C, o 120°C. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno es un interpolímero de propileno/etileno y además un copolímero de propileno/etileno. En otra realización, el interpolímero a base de propileno es un copolímero de propileno/a-olefina y además un copolímero de propileno/etileno. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, a-olefinas C4, C5 , C⁶ y Cs .

En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene un peso molecular medio ponderado (Mw) de 20.000 g/mol, o 24.000 g/mol, o 30.000 g/mol a 40.000 g/mol, o 48.000 g/mol, o 50.000 g./mol. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno es un interpolímero de propileno/etileno y además un copolímero de propileno/etileno. En otra realización, el interpolímero a base de propileno es un copolímero de propileno/a-olefina y además un copolímero de propileno/etileno. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, a-olefinas C4, C5 , C⁶ y C⁸.

En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene una Mw/Mn de 2,0 o 2,5 a 3,5 o 4,0. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno es un interpolímero de propileno/etileno y además un copolímero de propileno/etileno. En otra realización, el interpolímero a base de propileno es un copolímero de propileno/a-olefina y además un copolímero de propileno/etileno. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, a-olefinas C4, C5 , C⁶ y C⁸.

1. Valor B

La expresión "valor B" es una medida de aleatoriedad y mide la distribución del propileno y el comonómero a través de la cadena polimérica del interpolímero basado en propileno. Para un copolímero de propileno/etileno, el "valor B" es una medida de aleatoriedad y mide la distribución del propileno y etileno a través de la cadena de polímero del copolímero de propileno/etileno. Los valores B oscilan entre 0 y 2. Cuanto mayor sea el valor B, más alternante será la distribución de etileno en el copolímero. Cuanto menor sea el valor B, más en bloques o agrupada será la distribución de etileno en el copolímero de propileno/etileno.

En una realización, el interpolímero basado en propileno tiene un valor B de menos de 1,0, o menos de 0,99, o menos de 0,98, o menos de 0,97. En una realización, el interpolímero a base de propileno tiene un valor B de 0,90, 0,92, 0,93, 0,94 a 0,95, 0,96, 0,97, 0,98 o 0,99. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno es un interpolímero de propileno/etileno y además un copolímero de propileno/etileno. En otra realización, el interpolímero a base de propileno es un copolímero de propileno/a-olefina y además un copolímero de propileno/etileno. Los ejemplos no limitantes de a-olefinas adecuadas incluyen, por ejemplo, a-olefinas C4, C5 , C⁶ y C⁸.

El valor B descrito por Koenig (Spectroscopy of Polymers (2a ed. 1999) se calcula de la siguiente manera. B se define para un copolímero de propileno/etileno como:

B = f (ep pe)

2 • Fe • Fp

’ donde f (EP PE) = la suma de las fracciones de diada de EP y PE; y Fe y Fp = la fracción en moles de etileno y propileno en el copolímero, respectivamente. La fracción de diada puede derivarse de los datos de la tríada de acuerdo con: f (EP PE) = [EPE] [EPP PPE]/2 [PEP] [EEP PEE]/2. Los valores B se pueden calcular para otros copolímeros de manera análoga mediante la asignación de las respectivas diadas de copolímeros. Por ejemplo, el cálculo del valor B para un copolímero de propileno/1-octeno utiliza la siguiente ecuación:

B = f(QP PQ)

2 • Fo • Fp

Un interpolímero de propileno/etileno puede comprender dos o más realizaciones descritas en el presente documento. Un copolímero de propileno/etileno puede comprender dos o más realizaciones descritas en el presente documento. Un interpolímero de propileno/a-olefina puede comprender dos o más realizaciones descritas en el presente documento. Un copolímero de propileno/a-olefina puede comprender dos o más realizaciones descritas en el presente documento.

2. Catalizador adecuado para el interpolímero a base de propileno

En una realización, el interpolímero a base de propileno, además de un interpolímero de propileno/etileno, además de un copolímero de propileno/etileno y además un PBPE, se produce con un (i) catalizador que es un complejo metálico del Grupo IV de un ariloxiéter polivalente, (ii) un activador y/o (iii) un cocatalizador. El catalizador es capaz de producir polímeros a partir de mezclas de monómeros que contienen propileno que tienen un peso molecular e isotacticidad extremadamente altos, con eficiencias del catalizador superiores a 0,5 gpolímero/ pgmetal, permitiendo el uso de un agente de transferencia de cadena para controlar el peso molecular sin sacrificar la distribución del peso molecular. Se usa una cantidad suficiente de agente de transferencia de cadena para que se produzca una disminución sustancial del peso molecular (> 30 por ciento) en comparación con una polimerización comparativa sin el uso de agente de transferencia de cadena. Cuando el agente de transferencia de cadena es hidrógeno, se usa al menos un 0,01 por ciento en moles (basado en propileno) y un máximo de 2 por ciento en moles. Se pueden preparar polímeros altamente isotácticos con altos niveles de agentes de transferencia de cadena, mientras que todavía proporcionan polímeros de distribución de peso molecular estrecha y se usan bajos niveles de activadores de alumoxano. Generalmente, el uso de altos niveles de agente de transferencia de cadena con catalizadores más convencionales da como resultado la producción de polímeros que tienen distribuciones de peso molecular ampliadas. Los ejemplos no limitantes de metales del Grupo IV adecuados incluyen titanio, circonio y hafnio.

El catalizador del complejo metálico del Grupo IV de un ariloxiéter polivalente imparte propiedades únicas al interpolímero basado en propileno, y además al PBPE, como se describe en el presente documento.

En una realización, el interpolímero a base de propileno, además un interpolímero de propileno/etileno, además un copolímero de propileno/etileno y además un PBPE, se caracteriza por tener secuencias de propileno sustancialmente isotácticas. "Secuencias de propileno sustancialmente isotácticas" son secuencias que tienen una tríada isotáctica (mm) medida por RMN de ¹³C superior a 0,85, o superior a 0,90, o superior a 0,92, o superior a 0,93. Las tríadas isotácticas se refieren a la secuencia isotáctica en términos de una unidad de tríada en la cadena molecular del copolímero determinada por espectroscopía de RMN de ¹³C. En una realización, el complejo de metal del Grupo IV es un ariloxiéter polivalente a base de hafnio.

Los ejemplos no limitantes de un complejo de metal del Grupo IV adecuado de un ariloxiéter polivalente incluyen [[2', 2"'-[(1 R,2R)-1,2-ciclohexanodiilbis(metilenoxi-KO)]bis[3-(9H-carbazol-9-il)-5-metil[1,1'-bifenil]-2-olato-KO]](2-)]dimetilhafnio; y [[2',2'''-[1,3-propanodiilbis(oxi-KO)]bis-(3-[9H-3,6-di-(1,1-dimetiletil)-carbazol-9-il]}-5'-fluoro-5-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-[1,1'-bifenil]-2-olato-KO]] (2-)]dimetil-hafnio. Los complejos metálicos se activan de diversas formas para producir compuestos catalizadores que tienen un sitio de coordinación vacante que coordinará, insertará y polimerizará monómeros polimerizables por adición, especialmente olefinas. Para los fines de esta memoria descriptiva de la patente y las reivindicaciones anexas, un "activador" o "cocatalizador" es cualquier compuesto o componente o método que pueda activar el complejo metálico de la manera anterior. Los ejemplos no limitantes de activadores adecuados incluyen ácidos de Lewis, activadores iónicos no coordinantes, activadores ionizantes, compuestos organometálicos y combinaciones de las sustancias anteriores capaces de convertir el complejo metálico neutro en una especie catalíticamente activa.

En una realización, la activación del catalizador puede implicar la formación de una especie catiónica, parcialmente catiónica o bipolar, mediante transferencia de protones, oxidación u otro proceso de activación adecuado. La presente divulgación es operativa y está totalmente habilitada independientemente de si tal especie catiónica, parcialmente catiónica o zwiteriónica identificable resulta o no realmente durante el proceso de activación, también conocido como proceso de "ionización" o "proceso de activación iónica".

Los cocatalizadores ionizantes pueden contener un protón activo, o algún otro catión asociado con, pero no coordinado con, o sólo débilmente coordinado con, un anión del compuesto ionizante. Los ejemplos no limitantes incluyen sales que contienen catión amonio, especialmente aquellas que contienen cationes amonio sustituidos con trihidrocarbilo que contienen uno o dos grupos alquilo C10-40, especialmente cationes metilbis(octodecil)amonio y metilbis(tetradecil)amonio y un anión no coordinante, especialmente un anión tetraquis(perfluoro)arilborato, especialmente tetraquis(pentafluorofenil)borato. El catión puede comprender una mezcla de grupos hidrocarbilo de diferentes longitudes. Por ejemplo, el catión de amonio protonado derivado de la amina de cadena larga disponible comercialmente que comprende una mezcla de dos grupos alquilo C14, C16 o C18 y un grupo metilo. Dichas aminas están disponibles en Chemtura Corp., con el nombre comercial Kemamine™ T9701, y en Akzo Nobel con el nombre comercial Armeen™ M2HT. En una realización, el activador de la sal de amonio es tetraquis(pentafluorofenil)borato de metildi-(alquil Cu -20 )amonio.

Otra clase adecuada de activadores organometálicos o cocatalizadores son los alumoxanos, también denominados alquilaluminoxanos. Los alumoxanos son activadores bien conocidos para su uso con compuestos catalizadores de tipo metaloceno para preparar catalizadores de polimerización por adición. Los ejemplos no limitantes incluyen alumoxanos que son alumoxanos modificados con ácido de Lewis, especialmente metilalumoxano modificado con tri(C^3-6)alquilaluminio, que incluye metalumoxano modificado con tri(isobutil)aluminio, disponible comercialmente como MMAO-3A, de Akzo Nobel, o metalumoxano modificado con tri(n-octil)aluminio, disponible comercialmente como MMAO-12, de Akzo Nobel. La presente descripción también contempla combinaciones de activadores, por ejemplo, alumoxanos y activadores ionizantes en combinación.

Dentro del alcance de esta divulgación está el uso de alumoxano(s) o alumoxano(s) modificado(s) como activador o como componente terciario. Es decir, el compuesto puede usarse solo o en combinación con otros activadores, ya sean neutros o iónicos, tales como compuestos de tetraquis(pentafluorofenil)borato de tri(alquil)amonio, compuestos de tris(perfluoroarilo), aniones heteroborano polihalogenados y combinaciones de dos o más. más de estos materiales. En esta realización, el alumoxano puede no contribuir significativamente a la activación real del catalizador. No obstante lo anterior, no se excluye necesariamente alguna participación del alumoxano en el proceso de activación.

Los alumoxanos adecuados incluyen alumoxanos poliméricos u oligoméricos, especialmente metilalumoxano (MAO) así como alumoxanos modificados con ácido de Lewis, especialmente alumoxanos modificados con trihidrocarbilaluminio, tri(hidrocarbil)aluminio halogenado o tri(hidrocarbil)boro halogenado, que tienen de 1 a 10 carbonos en cada grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo halogenado. Ejemplos no limitantes de compuestos de alumoxano modificados con ácido de Lewis adecuados son metalumoxano modificado con tri(i-butil)aluminio y metalumoxano modificado con tri(n-octil)aluminio que contienen de 10 a 30, o de 15 a 25 por ciento en moles de contenido de i-butilo y de 10 a 20, o de 12 a 18 por ciento en moles de contenido de n-octilo, respectivamente, basándose los porcentajes molares en el contenido total de ligando de alquilo. En una realización, el activador de alumoxano o alumoxano modificado con ácido de Lewis se utiliza en relaciones en moles de cocatalizador:catalizador de 20 a 200:1, o de 20 a 150:1, o de 20 a 80:1.

Debido a la capacidad de activarse a niveles relativamente bajos de cocatalizadores de alumoxano o alumoxano modificado con ácido de Lewis mientras se mantiene una alta eficacia del catalizador, los presentes complejos de metales del Grupo IV pueden lograr niveles reducidos de subproductos del cocatalizador en el polímero resultante. Esto, a su vez, permite que los polímeros se empleen en aplicaciones exigentes, tales como las que requieren alta transparencia o baja constante dieléctrica.

3. Plastómero o elastómero a base de propileno (PBPE)

En una realización, el interpolímero a base de propileno es un plastómero o elastómero a base de propileno. Un "plastómero o elastómero a base de propileno" (o "PBPE") es un copolímero de propileno/etileno e incluye al menos 50 por ciento en peso de unidades derivadas de propileno y hasta 10% en peso de comonómero de etileno. En una realización, PBPE incluye de 1% en peso, 3% en peso, 4% en peso, 5% en peso, 7% en peso, 8% en peso, 9% en peso, o 10% en peso de comonómero de etileno. En una realización, el PBPE incluye de 50% en peso, o 60% en peso, o 70% en peso, o 80% en peso, o 90% en peso, o 91% en peso, o 92% en peso, o 93% en peso a 95% en peso, o 96% en peso, o 97% en peso, o 98% en peso, o 99% en peso de comonómero de propileno. En una realización, el PBPE incluye más del 50% en peso de comonómero de propileno.

En una realización, el PBPE tiene una insaturación total por mol de propileno de 0,01% o 0,015% a 0,025% o 0,03%. La insaturación total por mol de propileno se mide mediante análisis de RMN de ¹H, como se describe a continuación en la sección de métodos de ensayo.

El índice de fluidez en masa fundida de PBPE es demasiado alto para ser medido. En una realización, la viscosidad de la masa fundida, a 177°C, para el PBPE es de 500 mPa.s, o 750 mPa.s, o 1.000 mPa.s, o 2.000 mPa.s, o 3.000 mPa.s, o 5.000 mPa.s, o 8.000 mPa.s, o 9.000 mPa.s, o 10.000 mPa.s a 11.000 mPa.s, o 12.000 mPa.s, o 15.000 mPa.s, o 18.000 mPa.s, o 20.000 mPa.s, o 25.000 mPa.s, o 30.000 mPa.s, o 35.000 mPa.s, o 40.000 mPa.s, o 45.000 mPa.s, o 50.000 mPa.s. En una realización, el PBPE tiene una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 500 mPa.s a menos de, o igual a, 50.000 mPa.s, o de 800 mPa.s a 11.000 mPa.s. En una realización, el PBPE tiene una densidad de 0,870 g/cm³ , o 0,875 g/cm³, o 0,880 g/cm³ , a 0,885 g/cm³, o 0,890 g/cm³.

En una realización, el PBPE tiene una cristalinidad de 1 % en peso, o 10% en peso, o 15% en peso, o 20% en peso, a 25% en peso, o 30% en peso, o 35% en peso, o 40% en peso. En una realización, un PBPE que es un copolímero de propileno/etileno puede tener una cristalinidad del 10 al 40% en peso, o del 20 al 39% en peso. La cristalinidad se mide mediante el método DSC, como se describe a continuación en la sección de métodos de ensayo. El copolímero de propileno/etileno incluye unidades derivadas de propileno y unidades poliméricas derivadas de comonómero de etileno, y opcionalmente unidades derivadas de un a-olefina C4-C10. Los ejemplos no limitantes de comonómeros adecuados incluyen a-olefinas C2 , y C4 a C10 ; por ejemplo, a-olefinas C2 , C4, C⁶ y Cs .

En una realización, el PBPE tiene un calor de fusión (Hf) de 40 J/g o 45 J/g o 50 J/g o 55 J/g o 60 J/g a 70 J/g o 75 J/g o 80 J/g. En una realización, el PBPE tiene una temperatura de fusión, Tm, de 85°C, o 90°C, o 95°C, o de 100°C a 110°C, o 115°C, o 120°C.

En una realización, el PBPE tiene un peso molecular medio ponderado (Mw) de 20.000 g/mol, o 24.000 g/mol, o 30.000 g/mol a 40.000 g/mol, o 48.000 g/mol, o 50.000 g/mol. En una realización, el PBPE tiene una Mw/Mn de 2,0 o 2,5 a 3,5 o 4,0. En una realización, el PBPE tiene un índice de ramificación (g') de 0,95, o 0,99 a 1,0, o 1,01 o 1,05. En una realización, el PBPE tiene un índice de ramificación (g') igual a 1,0.

En una realización, el PBPE tiene un valor B de Koenig de menos de 1,0, o menos de 0,99, o menos de 0,98, o menos de 0,97. Cuanto menor es el valor B, más en bloques o agrupada es la distribución de etileno en un copolímero de propileno/etileno de PBPE. Para los polímeros de PBPE elaborados con un complejo metálico del Grupo IV de un catalizador de ariloxiéter polivalente, los valores B son inferiores a 1,0. En una realización, el PBPE tiene un valor B de 0,90, 0,92, 0,93, 0,94 a 0,95, 0,96, 0,97, 0,98 o 0,99. Por lo tanto, para PBPE elaborado con el complejo metálico del Grupo IV de un catalizador de ariloxiéter polivalente, no solo la longitud del bloque de propileno es relativamente larga para un porcentaje dado de etileno, sino que también hay una cantidad sustancial de secuencias largas de tres o más inserciones secuenciales de etileno en el PBPE.

En una realización, el interpolímero a base de propileno, además un interpolímero de propileno/etileno, además un copolímero de propileno/etileno y además un PBPE tiene una, algunas o todas las siguientes propiedades: (i) al menos 50% en peso de unidades derivadas de propileno; (ii) un valor B de Koenig inferior a 1,0; (iii) un % en moles total de propileno de insaturación del 0,01% al 0,03%; (iv) densidad de 0,855 g/cm3 a 0,890 g/cm3; (v) una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 500 mPa.s a 50.000 mPa.s, o de 800 mPa.s a 11.000 mPa.s; (vi) una cristalinidad de 1% en peso a 40% en peso; (vii) un Mw de 20.000 a 50.000 g/mol; (viii) una Mw/Mn de 2,0 a 4,0; (ix) un índice de ramificación (g') de 0,95 a 1,00, o igual a 1,0; y/o (x) secuencias que tienen una tríada isotáctica (mm) medida por RMN de 13C superior a 0,85. En una realización adicional, el interpolímero a base de propileno, además un interpolímero de propileno/etileno, además un copolímero de propileno/etileno y además un PBPE tiene todas las propiedades anteriores (i) -(x).

En una realización, el interpolímero a base de propileno es un PBPE que tiene una, algunas o todas las siguientes propiedades: (i) al menos 50% en peso de unidades derivadas de propileno y de 1% en peso, o 5% en peso a 7% en peso o 10% en peso de unidades derivadas de etileno; (ii) un valor B de Koenig inferior a 1,0; (iii) un % en moles total de propileno de insaturación del 0,01% al 0,03%; (iv) una densidad de 0,875 g/cm3, o de 0,880 g/cm3 a 0,890 g/cm3; (v) una viscosidad de la masa fundida, a 177°C, de 800 mPa.s a 11.000 mPa.s; (vi) una cristalinidad del 15% en peso al 40% en peso; (vii) un Mw de 20.000 a 50.000 g/mol; (viii) una Mw/Mn de 2,0 a 3,5; (ix) un índice de ramificación (g') igual a 1,0; y/o (x) secuencias que tienen una tríada isotáctica (mm) medida por RMN de 13Csuperior a 0,85. En una realización adicional, el PBPE tiene todas las propiedades anteriores (i) -(x).

El interpolímero a base de propileno, y además un PBPE, está presente en la composición en una cantidad de 45% en peso, 50% en peso, 55% en peso, 60% en peso, 65% en peso, o 69% en peso a 70 % en peso, 71% en peso, 75% en peso, 80% en peso, 85% en peso, o 90% en peso, basado en el peso total de la composición.

Un interpolímero basado en propileno puede comprender dos o más realizaciones descritas en el presente documento. Un PBPE puede comprender dos o más realizaciones descritas en el presente documento.

C. Polímero a base de etileno

En una realización, la presente composición incluye un polímero a base de etileno. El polímero a base de etileno comprende una cantidad mayoritaria de unidades derivadas de etileno, basado en el peso del polímero a base de etileno. En una realización, el polímero a base de etileno incluye más del 50% en peso de unidades derivadas de etileno, basado en el peso del polímero a base de etileno. En una realización, el polímero a base de etileno incluye de 50% en peso, o 60% en peso, o 70% en peso a 75% en peso, o 80% en peso, o 90% en peso, o 95% en peso, o 99% en peso, o 100% en peso de unidades derivadas de etileno, basado en el peso del polímero a base de etileno.

En una realización, el polímero a base de etileno se selecciona de una cera de polietileno de alta densidad y bajo peso molecular, un subproducto de cera de polietileno, una cera de Fischer-Tropsch que contiene un polímero a base de etileno, ceras de Fischer-Tropsch oxidadas que contienen un polímero a base de etileno, ceras de polietileno funcionalizado y combinaciones de los mismos. En una realización, el polímero a base de etileno no está funcionalizado. En una realización, el polímero a base de etileno es una cera de Fischer-Tropsch que contiene un polímero a base de etileno. Los ejemplos no limitativos de ceras Fischer-Tropsch que contienen polímero a base de etileno incluyen ceras SASOL™ tales como SASOLWAX™ H1, disponible de Sasol Wax Company.

En una realización, el polímero a base de etileno tiene una densidad de 0,880 g/cm3, o 0,885 g/cm3, o 0,890 g/cm3, o 0,895 g/cm3, o 0,900 g/cm3, o 0,910 g/cm3 a 0,915 g/cm3, o 0,920 g/cm3, o 0,925 g/cm3, o 0,930 g/cm3, o 0,935 g/cm3, o 0,940 g/cm3, o 0,950 g/cm3.

En una realización, el polímero a base de etileno tiene una viscosidad en masa fundida, a 135°C, de 1 mPa.s, o 2 mPa.s, o 3 mPa.s, o 4 mPa.s, o 5 mPa.s, o 6 mPa.s, o 7 mPa.s, o 8 mPa.s, o 20 mPa.s, o 50 mPa.s, o 75 mPa.s, o 100 mPa.s, o 200 mPa.s, o 300 mPa.s, o 400 mPa.s a 500 mPa.s, o 750 mPa.s, o 1.000 mPa.s, o 1.500 mPa.s, o 2.000 mPa.s. En una realización, el polímero a base de etileno tiene una viscosidad en masa fundida, a 135°C, de 1 mPa.s, o 2 mPa.s, o 3 mPa.s, o 4 mPa.s, o 5 mPa.s, o 6 mPa.s, o 7 mPa.s, o 8 mPa.s a 10 mPa.s, o 20 mPa.s, o 30 mPa.s, o 40 mPa.s, o 50 mPa.s.

En una realización, el polímero a base de etileno tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) de 600 g/mol, o 700 g/mol, o 750 g/mol, o 800 g/mol, o 850 g/mol, o 900 g/mol, o 1.000 g/mol, o 1.500 g/mol, o 2.000 g/mol, o 2.500 g/mol, o 3.000 g/mol a 50.000 g/mol, o 40.000 g/mol, o 30.000 g/mol, o 20.000 g/mol, o 15.000 g/mol, o 10.000 g/mol.

En una realización, el polímero a base de etileno tiene un índice de acidez de 0 mg KOH/g, o 0,01 mg KOH/g a 0,1 mg KOH/g, o 0,2 mg KOH/g, medido de acuerdo con ASTM D 1386/7.

En una realización, el polímero a base de etileno tiene una, algunas o todas las siguientes propiedades: (i) al menos 50% en peso de unidades derivadas de etileno; (ii) una densidad de 0,880 g/cm3 a 0,950 g/cm3; (iii) una viscosidad en masa fundida a 135°C de 1 mPa.s a 2.000 mPa.s, o de 1 mPa.s a 100 mPa.s; (iv) un Mw de 600 g/mol a 3.000 g/mol; y/o (v) un índice de acidez de 0 mg KOH/g a 0,2 mg KOH/g. En una realización adicional, el polímero a base de etileno tiene todas las propiedades anteriores (i) -(v).

En una realización, el polímero a base de etileno está presente en la composición en una cantidad de 1% en peso, 2% en peso, 3% en peso, 4% en peso, o 5% en peso, 10% en peso, o 15% en peso, o 20% en peso, o 25% en peso, o 30% en peso, basado en el peso total de la composición. En una realización, el polímero a base de etileno está presente en la composición en una cantidad de 15% en peso, 17% en peso, 18% en peso a 20% en peso, o 25% en peso, o 30% en peso, basado en el peso total de la composición.

El polímero a base de etileno puede comprender dos o más realizaciones descritas en el presente documento.

D. Agente de pegajosidad

La presente composición incluye opcionalmente un agente de pegajosidad. El agente de pegajosidad tiene una temperatura de reblandecimiento de anillo y bola (medida de acuerdo con ASTM E 28) de 90°C, 93°C, 95°C, 97°C, 100°C, 105°C o 110°C a 120°C, o 130°C, o 140°C, o 150°C. El agente de pegajosidad puede modificar las propiedades de la composición tales como propiedades viscoelásticas (por ejemplo, tan delta), propiedades reológicas (por ejemplo, viscosidad), pegajosidad (por ejemplo, capacidad de pegarse), sensibilidad a la presión y propiedad humectante. En algunas realizaciones, el agente de pegajosidad se usa para mejorar la pegajosidad de la composición. En otras realizaciones, el agente de pegajosidad se usa para reducir la viscosidad de la composición. En realizaciones particulares, el agente de pegajosidad se usa para humedecer superficies adherentes y/o mejorar la adherencia a las superficies adherentes.

Los agentes de pegajosidad adecuados para las composiciones aquí descritas pueden ser sólidos, semisólidos o líquidos a temperatura ambiente. Los ejemplos no limitantes de agentes de pegajosidad adecuados incluyen (1) colofonias naturales y modificadas (por ejemplo, colofonia de goma, colofonia de madera, colofonia de aceite de resina, colofonia destilada, colofonia hidrogenada, colofonia dimerizada y colofonia polimerizada); (2) ésteres de glicerol y pentaeritritol de colofonias naturales y modificadas (por ejemplo, el éster de glicerol de colofonia de madera clara, el éster de glicerol de colofonia hidrogenada, el éster de glicerol de colofonia polimerizada, el éster de pentaeritritol de colofonia hidrogenada y el éster de pentaeritritol modificado fenólico de colofonia); (3) copolímeros y terpolímeros de terpenos naturales (por ejemplo, estireno/terpeno y alfa metilestireno/terpeno); (4) resinas de politerpeno y resinas de politerpeno hidrogenadas; (5) resinas terpénicas fenólicas modificadas y derivados hidrogenados de las mismas (por ejemplo, el producto de resina resultante de la condensación, en un medio ácido, de un terpeno bicíclico y un fenol); (6) resinas de hidrocarburos alifáticos o cicloalifáticos y sus derivados hidrogenados (por ejemplo, resinas resultantes de la polimerización de monómeros que consisten principalmente en olefinas y diolefinas); (7) resinas de hidrocarburos aromáticos y sus derivados hidrogenados; (8) resinas de hidrocarburos alifáticos o cicloalifáticos aromáticos modificados y sus derivados hidrogenados; y combinaciones de los mismos.

En una realización, el agente de pegajosidad incluye hidrocarburos alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos e hidrocarburos modificados y versiones hidrogenadas; terpenos y terpenos modificados y versiones hidrogenadas; y colofonias y derivados de colofonia y versiones hidrogenadas; y mezclas de dos o más de estos agentes de pegajosidad. Estas resinas adhesivas tienen un punto de reblandecimiento de anillo y bola de 70°C, o 100°C a 130°C, 0 150°C, y típicamente tendrán una viscosidad en masa fundida, a 190°C, medida con un viscosímetro Brookfield, de 1 mPa.s, o 100 mPa.s, o 500 mPa.s a 1.000 mPa.s, o 1500 mPa.s, o 2.000 mPa.s. También están disponibles con diferentes niveles de hidrogenación o saturación, que es otro término de uso común. Ejemplos no limitativos de resinas adherentes adecuadas incluyen Eastotac™ H-100, H-115 y H-130 de Eastman Chemical Co. en Kingsport, Tennessee, que son resinas de hidrocarburos de petróleo cicloalifáticos parcialmente hidrogenadas con puntos de reblandecimiento de 100°C, 115°C y 130°C, respectivamente. Estos están disponibles en la calidad E, la calidad R, la calidad L y la calidad W, lo que indica diferentes niveles de hidrogenación, siendo E el menos hidrogenado y W el más hidrogenado. La calidad E tiene un índice de bromo de 15, la calidad R un índice de bromo de 5, la calidad L un índice de bromo de 3 y la calidad W tiene un índice de bromo de 1. Eastotac™ H-142R de Eastman Chemical Co., tiene un punto de reblandecimiento de 140°C. Otros ejemplos no limitantes de resinas adherentes adecuadas incluyen Escorez™ 5300, 5400 y 5637, resinas de hidrocarburos de petróleo alifáticos parcialmente hidrogenados, y Escorez™ 5600, una resina de hidrocarburos de petróleo modificada aromática parcialmente hidrogenada, todas disponibles de Exxon Chemical Co., en Houston, Texas; Wingtack™ Extra, que es una resina de hidrocarburo de petróleo aromático alifático disponible de Goodyear Chemical Co., en Akron, Ohio; Hercolite™ 2100, una resina de hidrocarburo de petróleo cicloalifático parcialmente hidrogenado disponible de Hercules, Inc. en Wilmington, Del .; Resinas de hidrocarburos Norsolene™ de Cray Valley; y resinas ArkonTM al agua blancas, hidrocarbonadas hidrogenadas disponibles de Arakawa Europe GmbH.

En una realización, el agente de pegajosidad incluye resinas de hidrocarburos alifáticos tales como resinas que resultan de la polimerización de monómeros que consisten en olefinas y diolefinas (por ejemplo, ESCOREZ™ 1310LC, ESCOREZ™ 2596 de ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas o PICCo Ta C™ 1095, PICCOTAC™ 9095 de Eastman Chemical Company, Kingsport, Tennessee) y los derivados hidrogenados de los mismos; resinas de hidrocarburos de petróleo alicíclicos y los derivados hidrogenados de las mismas (por ejemplo, series ESCOREZ™ 5300 y 5400 de ExxonMobil Chemical Company; resinas EASTOTAC™ de Eastman Chemical Company). En algunas realizaciones, los agentes de pegajosidad incluyen resinas de hidrocarburos cíclicos hidrogenados (por ejemplo, las resinas REg Al REZ™ y REg Al It E™ de Eastman Chemical Company).

En una realización, el agente de pegajosidad está libre de grupos con los que reaccionará el resto basado en ácido carboxílico del interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo.

En una realización, el agente de pegajosidad es un agente de pegajosidad a base de colofonia seleccionado de un éster de glicerol parcialmente hidrogenado, un éster de pentaeritritol totalmente hidrogenado, un éster de glicerol totalmente hidrogenado, un éster no hidrogenado con una temperatura de transición vítrea (Tg) de 30°C, o 35°C, o 40°C a 45°C o 50°C, y combinaciones de los mismos.

En una realización, el agente de pegajosidad es una resina de hidrocarburo hidrogenado alifático. En una realización adicional, el agente de pegajosidad de hidrocarburo hidrogenado alifático es un agente de pegajosidad a base de ciclopentadieno hidrogenado. En una realización adicional, el agente de pegajosidad de hidrocarburo hidrogenado alifático es un agente de pegajosidad a base de ciclopentadieno hidrogenado con un punto de reblandecimiento de anillo y bola de 115°C y una viscosidad en masa fundida a 190°C de 400 mPa.s, disponible comercialmente con el nombre comercial Eastotac™ H115R (disponible de Eastman Chemical).

El agente de pegajosidad está presente en la composición en una cantidad de 1% en peso, o 5% en peso, o 9% en peso, o 10% en peso, o 15% en peso, o 19% en peso a 20% en peso, o 21% en peso, o 23% en peso, o 25% en peso, o 28% en peso, o 30% en peso, basado en el peso total de la composición.

E. Aditivos

La presente composición puede incluir uno o más aditivos. Los ejemplos no limitantes de aditivos adecuados incluyen plastificantes, aceites, estabilizadores, antioxidantes, pigmentos, colorantes, aditivos antibloqueo, aditivos poliméricos, antiespumantes, conservantes, espesantes, modificadores de reología, humectantes, rellenos, disolventes, agentes nucleantes, tensioactivos, agentes quelantes, agentes gelificantes, coadyuvantes de procesamiento, agentes de reticulación, agentes neutralizantes, retardadores de llama, agentes fluorescentes, compatibilizadores, agentes antimicrobianos y agua.

En una realización, la composición incluye un antioxidante. El antioxidante protege la composición de la degradación causada por la reacción con oxígeno inducida por elementos tales como calor, luz o catalizador residual de las materias primas, tales como la resina pegajosa. Los antioxidantes adecuados incluyen fenoles impedidos de alto peso molecular y fenoles multifuncionales tales como fenol que contiene azufre y fósforo. Los fenoles impedidos representativos incluyen; 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencil)-benceno; pentaeritritil-tetrakis-3(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato; n-octadecil-3(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato; 4,4'-metilenbis(2,6-terc-butilfenol); 4,4'-tiobis(6-terc-butil-o-cresol); 2,6-di-tercbutilfenol; 6-(4-hidroxifenoxi)-2,4-bis(n-octil-tio)-1,3,5-triazina; 3,5-di-tercbutil-4-hidroxi-benzoato de di-(n-octiltio)etilo; y hexa[3-(3,5-d-terc-butil-4-hidroxi-fenil)-propionato] de sorbitol.

Dichos antioxidantes están disponibles comercialmente en Ciba Specialty Chemicals e incluyen Irganox™ 565, 1010, 1076 y 1726, que son fenoles impedidos. Estos son antioxidantes primarios que actúan como captadores de radicales y pueden usarse solos o en combinación con otros antioxidantes tales como antioxidantes de fosfito tales como Irgafos™ 168, disponible de Ciba Specialty Chemicals. Los catalizadores de fosfito se consideran catalizadores secundarios y generalmente no se usan solos. Estos se utilizan principalmente como descomponedores de peróxido. Otros catalizadores disponibles son Cyanox™ LTDP, disponible de Cytec Industries, y Ethanox™ 330, disponible de Albemarle Corp. Muchos de estos antioxidantes están disponibles para usarse solos o en combinación con otros antioxidantes.

En una realización, la composición contiene de 0,1% en peso o 0,2% en peso o 0,3% en peso o 0,4% en peso a 0,5% en peso o 0,6% en peso o 0,7% en peso o 0,8% en peso o 1,0% en peso, o 2,0% en peso, o 2,5% en peso, o 3,0% en peso de aditivo, basado en el peso total de la composición.

F. Composición

En una realización, la composición es una composición adhesiva, y además una composición de adhesivo termofusible (HMA), que incluye: (A) de 1% en peso a 10% en peso de interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo; (B) de 45% en peso a 90% en peso de polímero basado en propileno (por ejemplo, un PBPE); (C) de 1% en peso a 30% en peso de polímero basado en etileno; (D) de 1% en peso a 30% en peso de agente de pegajosidad; y (E) de 0,1% en peso a 1,0% en peso de antioxidante; donde la cantidad combinada de (A) interpolímero de etileno/aolefina funcionalizado con grupo carboxilo y (B) interpolímero basado en propileno es igual al menos al 50% en peso de la composición, y la composición tiene una, algunas o todas las siguientes propiedades: (i) una viscosidad en masa fundida a 177°C de 300 mPa.s a 4.000 mPa.s, o 5.000 mPa.s; (ii) un desgarro de fibra superior al 50% a una temperatura de -40°C a 60°C; (iii) un estrés térmico superior a 55°C o superior a 80°C; (iv) una temperatura de falla de adhesión al pelado (PAFT) de 50°C a 80°C, o de 60°C a 80°C, o mayor o igual a 60°C, o mayor o igual a 65°C ; (v) un tiempo de fijación menor o igual a 5 segundos; y/o (vi) un pico de temperatura de cristalización baja (Tc 1) superior a 50°C y un pico de temperatura de cristalización alta (Tc2) superior a 95°C.

El interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo, polímero a base de propileno, PBPE, polímero a base de etileno, agente de pegajosidad y antioxidante puede ser cualquier interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo respectivo, polímero a base de propileno, polímero a base de etileno, agente de pegajosidad y antioxidante descritos en este documento.

En una realización, la composición es una composición adhesiva, y además una composición de adhesivo termofusible (HMA), que incluye: (A) un interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo que tiene (i) una densidad de 0,855 g/cm³ a 0,895 g/cm³ y (ii) una viscosidad en masa fundida a 177°C menor o igual a 50.000 mPa.s, o de 2.000 mPa.s a 50.000 mPa.s; y (B) un interpolímero a base de propileno (por ejemplo, un PBPE que contiene hasta un 10% en peso de unidades derivadas de etileno) que tiene (i) una densidad de 0,870 g/cm³ a 0,890 g/cm³ y (ii) una viscosidad en masa fundida a 177 °C menor o igual a 50.000 mPa.s, o de 500 mPa.s a 50.000 mPa.s. En una realización, la composición incluye además (C) un polímero a base de etileno que tiene (i) una densidad de 0,880 g/cm³ a 0/950 g/cm³ y (ii) una viscosidad en masa fundida a 135°C de 1 mPa.s a 2.000 mPa.s. En una realización, la composición incluye además (D) un agente de pegajosidad y/o (E) un antioxidante.

En una realización, la composición es una composición adhesiva, y además una composición de adhesivo termofusible (HMA), que incluye: (A) de 1% en peso, o 5% en peso a 10% en peso de interpolímero de etileno/a-olefina-g-MAH; (B) de 45% en peso a 90% en peso de PBPE; (C) de 1% en peso a 25% en peso, o 30% en peso de polímero basado en etileno; (D) de 1% en peso a 25% en peso, o 30% en peso de agente de pegajosidad; y (E) de 0,1% en peso a I , 0% en peso de antioxidante; y la composición tiene una, algunas o todas las siguientes propiedades: (i) una viscosidad en masa fundida a 177°C de 300 mPa.s a 4.000 mPa.s, o 5.000 mPa.s; (ii) un desgarro de fibra superior al 50% a una temperatura de -40°C a 60°C; (iii) un estrés térmico superior a 80°C; (iv) una temperatura de fallo de adhesión al pelado (PAFT) de 60°C a 80°C, o mayor o igual a 60°C, o mayor o igual a 65°C; (v) un tiempo de fijación menor o igual a 5 segundos; y/o (vi) un pico de temperatura de cristalización baja (Tc 1) superior a 50°C y un pico de temperatura de cristalización alta (Tc2) superior a 95°C. En una realización adicional, la composición tiene todas las propiedades (i) -(vi) anteriores. En una realización adicional, el interpolímero de etileno/a-olefina-g-MAH tiene una densidad de 0,855 g/cm³ a 0,885 g/cm³ y una viscosidad en masa fundida a 177°C de 5.000 mPa.s a 50.000 mPa.s. En una realización adicional, el PBPE contiene de 5% en peso a 7% en peso de unidades derivadas de etileno, y el PBPE tiene una densidad de 0,880 g/cm³ a 0,890 g/cm³ y una viscosidad en masa fundida a 177°C de 800 mPa.s a I I . 000 mPa.s. En una realización adicional, el polímero a base de etileno tiene una densidad de 0,890 g/cm³ a 0,910 g/cm³ y una viscosidad en masa fundida a 135°C de 1 mPa.s a 100 mPa.s.

En una realización, la cantidad combinada de (A) interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo y (B) interpolímero a base de propileno es igual al menos 50% en peso, basado en el peso total de la composición. En una realización, la cantidad combinada de (A) interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo y (B) interpolímero a base de propileno es igual a 51% en peso, o 55% en peso a 60% en peso, o 65% en peso, o 70% en peso, o 75% en peso, o 80% en peso, o 85% en peso, o 90% en peso, o 95% en peso, o 100% en peso, basado en el peso total de la composición.

En una realización, la composición tiene una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 300 mPa.s, o 350 mPa.s, o 400 mPa.s, o 500 mPa.s, o 600 mPa.s, o 700 mPa. s, o 800 mPa.s, o 850 mPa.s, o 900 mPa.s, o 1.000 mPa.s a 1.500 mPa.s, o 1.800 mPa.s, o 2.000 mPa.s, o 2.500 mPa.s, o 3.000 mPa.s, o 3500 mPa.s, o 4.000 mPa.s, o 5.000 mPa.s.

En una realización, la composición tiene un desgarro de fibra superior al 50%, o superior al 60%, o superior al 70%, o superior al 75%, o superior al 80%, o superior al 85%, o superior al 90% a una temperatura de -40°C a 60°C. En una realización, la composición tiene un estrés térmico superior a 55°C, o 60°C, o 65°C, o 70°C, o 75°C a 80°C, o 85°C, o 90°C, o 95°C. En una realización, la composición tiene un estrés térmico de más de 75°C a 95°C. En una realización, la composición tiene una temperatura de fallo de adhesión al pelado (PAFT) de 50°C, o 55°C, o 60°C, o de 65°C a 70°C, o 75°C, u 80°C. En una realización, la composición tiene una temperatura de fallo de adhesión al pelado (PAFT) mayor o igual a 60°C. En una realización, la composición tiene un tiempo de fijación menor o igual a 5 segundos. En una realización adicional, la composición tiene un tiempo de fijación de 0,5 segundos, o 1,0 segundos, o 1,5 segundos, o 2,0 segundos a 3,0 segundos, o 3,5 segundos, o 4,0 segundos, o 4,5 segundos, o 4,9 segundos.

En una realización, la composición tiene un pico de temperatura de cristalización baja (Tc 1) y un pico de temperatura de cristalización alta (Tc2). En una realización, la composición tiene un pico de temperatura de cristalización baja (Tc 1) superior a 50°C, o de más de 50°C, o 55°C a 57°C, o 60°C, o 65°C, o 70°C, o 75°C, o 80°C, o 85°C o 90°C. En una realización, la composición tiene un pico de temperatura de cristalización alta (Tc2) superior a 95°C, o de más de 95°C, o 96°C a 97°C, o 98°C, o 99°C, o 100°C.

En una realización, la composición tiene una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 300 mPa.s a 4.000 mPa.s, o 5.000 mPa.s; un desgarro de fibra superior al 50% a una temperatura de -40°C a 60°C; un estrés térmico superior a 80°C; una temperatura de fallo de adhesión al pelado (PAFT) de 60°C a 80°C; y/o un tiempo de fijación menor o igual a 5 segundos.

En una realización, la cantidad combinada de (A) interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo y (B) interpolímero a base de propileno equivale al menos al 50% en peso, basado en el peso total de la composición, y la composición tiene una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 300 mPa.s a 4.000 mPa.s, o 5.000 mPa.s; un desgarro de fibra superior al 50% a una temperatura de -40°C a 60°C; un estrés térmico superior a 80°C; una temperatura de fallo de adhesión al pelado (PAFT) de 60°C a 80°C; y/o un tiempo de fijación menor o igual a 5 segundos.

La composición puede comprender dos o más realizaciones descritas en este documento.

G. Artículo

La presente divulgación proporciona un artículo. El artículo incluye al menos un componente formado a partir de la presente composición. La composición puede ser cualquier composición descrita anteriormente. En una realización, la composición es una composición de HMA. Los ejemplos no limitativos de artículos adecuados incluyen cajas de embalaje de cartón aglomerado con HMA, artículos multicapa, artículos de madera y artículos no tejidos. En una realización, ese artículo incluye un sustrato. La composición está en al menos una superficie del sustrato. Los ejemplos no limitativos de sustratos adecuados incluyen película, láminas, tela, cartón y madera. En una realización, la composición forma un sello entre al menos una superficie del sustrato y al menos una superficie de otro sustrato.

El presente artículo puede comprender dos o más realizaciones descritas en el presente documento.

Métodos de ensayo

La densidad se mide de acuerdo con ASTM D792, Método B. El resultado se registra en gramos (g) por centímetro cúbico (g/cm3).

El índice de acidez se mide de acuerdo con ASTM D 1386/7. El índice de acidez es una medida de la cantidad de ácido graso sin reaccionar presente en la composición final. El índice de acidez es el número de miligramos de hidróxido de potasio necesarios para la neutralización de los ácidos grasos libres presentes en un gramo de una sustancia (por ejemplo, el polímero a base de etileno). Las unidades para el índice de acidez son mg KOH/g.

El punto de reblandecimiento del anillo y la bola se mide usando un termosistema Mettler Toledo FP900 de acuerdo con ASTM E28.

La viscosidad de la masa fundida se midió usando un viscosímetro Brookfield modelo y un viscosímetro Brookfield RV-DV-II-Pro con husillo 31, a 177°C para el PBPE, a 177°C para la composición y a 135°C para el polímero a base de etileno. La muestra se vertió en la cámara, que, a su vez, se insertó en un Brookfield Thermosel y se bloqueó en su lugar. La cámara de muestra tiene una muesca en la parte inferior que se ajusta a la parte inferior del Brookfield Thermosel, para garantizar que no se permita que la cámara gire cuando el eje está insertado y girando. La muestra (aproximadamente 8-10 gramos de resina) se calentó a la temperatura requerida hasta que la muestra fundida estuvo una pulgada por debajo de la parte superior de la cámara de muestra. Se bajó el aparato viscosímetro y se sumergió el husillo en la cámara de muestra. Se continuó bajando hasta que los soportes del viscosímetro se alinearon con el Thermosel. El viscosímetro se encendió y se configuró para operar a una velocidad de cizallamiento, lo que conduce a una lectura de torque en el intervalo del 40 al 60 por ciento de la capacidad de torque total, basado en la salida de rpm del viscosímetro. Se tomaron lecturas cada minuto durante 15 minutos, o hasta que los valores se estabilizaran, momento en el que se registró una lectura final.

La resistencia al estrés térmico (estrés térmico) se midió de acuerdo con el "Suggested Test Method for Determining the Heat Stress Resistance of Hot Melt Adhesives", método T-3006, preparado por el Institute of Packaging Professions (loPP). Para preparar una muestra, dos cupones de cartón (cortados con ranuras en dirección longitudinal) que tenían dimensiones de 50,8 mm (2 pulgadas) x 81 mm (3-3/16 pulgadas) y 50,8 mm (2 pulgadas) x 139,7 mm (5-1/2 pulgadas) se unieron aplicando 0,000025 N/mm (0,00014 lb/in) de la composición con un Olinger Bond Tester. La composición se aplicó perpendicularmente a las ranuras en el centro del cupón más corto y los cupones se unieron de modo que la composición estuviera a 19 mm (% pulgadas) de un extremo del cupón largo. Se realizaron cinco réplicas para cada formulación. Las muestras se cargaron en el portamuestras con el extremo corto del cupón alineado con el borde del portamuestras. Las muestras se mantuvieron en su lugar con la placa ancha asegurada por tuercas de mariposa. Se colocó un peso de 200 g a 100 mm (3,94 pulgadas) de la unión. El peso se aseguró colocando la clavija sobre el peso en un agujero hecho en el cupón largo. A continuación, se colocó el portamuestras en un horno de convección a una temperatura establecida durante 24 horas. Si al menos el 80% de las uniones no fallan, se considera que la muestra ha superado el ensayo de resistencia al calor a la temperatura de ensayo. Se varió la temperatura del horno hasta que se determinó la máxima resistencia al estrés térmico pasante. Se utilizaron todas las nuevas muestras de cupones adheridos para cada temperatura de ensayo. Los resultados se expresan como temperatura de estrés térmico (°C).

Desgarro de fibra (%) El porcentaje de desgarro de fibra (FT) de las composiciones que utilizan cartón ondulado Inland se determinó de acuerdo con un método estandarizado. Se aplicó una gota de la composición de muestra sobre un cupón de cartón (5 x 6 cm) usando un Olinger Bond Tester, y se colocó rápidamente un segundo cupón encima de la composición de muestra. Se aplicó una ligera presión con el dedo, durante aproximadamente 3 segundos, para mantener la unión en su lugar. Las muestras se acondicionaron durante al menos 4 horas a temperatura ambiente y 50% de humedad relativa. A continuación, las muestras se acondicionaron a las temperaturas de ensayo durante un período de 5 a 24 horas. Las muestras (n = 5) se separaron a mano y se registró el modo de falla (rotura de la fibra, falla de la cohesión, falla del adhesivo).

Calorimetría diferencial de barrido (DSC)

La calorimetría diferencial de barrido (DSC) se puede utilizar para medir el comportamiento de fusión, cristalización y transición vítrea de un polímero en un amplio intervalo de temperaturas. Por ejemplo, se utilizó el TA Instruments Q1000 DSC, equipado con un RCS (sistema de enfriamiento refrigerado) y un muestreador automático para realizar este análisis. Durante el ensayo, se utilizó un flujo de gas de purga de nitrógeno de 50 ml/min. Cada muestra se prensó en estado fundido para formar una película delgada a 190°C; después, la muestra fundida se enfrió al aire a temperatura ambiente (25°C). Se extrajo una muestra de 3-10 mg, 6 mm de diámetro del polímero enfriado, se pesó, se colocó en una cubeta de aluminio ligero (50 mg) y se cerró a presión. Luego se realizó un análisis para determinar sus propiedades térmicas.

El comportamiento térmico de la muestra se determinó variando la temperatura de la muestra hacia arriba y hacia abajo para crear un flujo de calor frente a un perfil de temperatura. Primero, la muestra se calentó rápidamente a 180°C y se mantuvo isotérmica durante 3 minutos para eliminar su historial térmico. A continuación, la muestra se enfrió a -80°C a una velocidad de enfriamiento de 10°C/minuto y se mantuvo isotérmica a -80°C durante 3 minutos. A continuación, la muestra se calentó a 180°C (esta es la rampa de "segundo calentamiento") a una velocidad de calentamiento de 10°C/minuto. Se registraron las curvas de enfriamiento y segundo calentamiento. Los valores determinados son el inicio extrapolado de la fusión, Tm, y el inicio extrapolado de la cristalización, TC. Se determinaron el calor de fusión (Hf) (en julios por gramo) y el % de cristalinidad calculado para muestras de polietileno utilizando la siguiente ecuación:

% de cristalinidad = ((Hf)í(292 J/g})x 100.

El calor de fusión (Hf) y la temperatura máxima de fusión se informó a partir de la segunda curva de calor. La temperatura máxima de cristalización se determinó a partir de la curva de enfriamiento.

El punto de fusión, Tm, se determinó a partir de la curva de calentamiento DSC dibujando primero la línea de base entre el inicio y el final de la transición de fusión. Luego se trazó una línea tangente a los datos en el lado de baja temperatura del pico de fusión. Donde esta línea se cruza con la línea de base es el inicio extrapolado de la fusión (Tm). Esto es como se describe en Bernhard Wunderlich, The Basis of Thermal Analysis, en Thermal Characterization of Polymeric Materials 92, 277-278 (Edith A. Turi ed., 2d ed. 1997).

La temperatura de cristalización, Tc, se determinó a partir de una curva de enfriamiento DSC como anteriormente, excepto que la línea tangente se trazó en el lado de alta temperatura del pico de cristalización. Donde esta tangente se cruza con la línea de base es el inicio extrapolado de la cristalización (Tc).

La temperatura de transición vítrea, Tg, se determinó a partir de la curva de calentamiento DSC donde la mitad de la muestra ha ganado la capacidad de calor líquido como se describe en Bernhard Wunderlich, The Basis of Thermal Analysis, en Thermal Characterization of Polymeric Materials 92, 278-279 (Edith A. Turi ed., 2d ed. 1997). Las líneas de base se trazaron desde abajo y por encima de la región de transición vítrea y se extrapolaron a través de la zona Tg. La temperatura a la que la capacidad calorífica de la muestra estaba a medio camino entre estas líneas base es la Tgo.

Cromatografía de permeación en gel (GPC) para peso molecular e índice de ramificación (g')

Se utilizó un sistema de cromatografía de permeación en gel de alta temperatura (GPC), equipado con un sistema Robotic Assistant Deliver (RAD) para la preparación e inyección de muestras. El detector de concentración fue un detector de infrarrojos (IR-5) de Polymer Char Inc. (Valencia, España). La recolección de datos se realizó usando una caja de adquisición de datos Polymer Char DM 100. El disolvente portador fue 1,2,4-triclorobenceno (TCB). El sistema estaba equipado con un dispositivo de desgasificación de disolvente en línea de Agilent. El compartimento de la columna se hizo funcionar a 150°C. Las columnas eran cuatro columnas Mixtas A LS de 30 cm, 20 gm (micrómetros). El disolvente fue 1,2,4-triclorobenceno purgado con nitrógeno (TCB) que contenía aproximadamente 200 ppm de 2,6-di-t-butil-4-metilfenol (BHT). El caudal fue de 1,0 ml/min y el volumen de inyección fue de 200 gl. Se preparó una concentración de muestra de "2 mg/mL" disolviendo la muestra en TCB purgado con N2 y precalentado (que contenía 200 ppm de BHT), durante 2,5 horas a 160°C, con agitación suave.

El conjunto de columnas de GPC se calibró ejecutando veinte patrones de poliestireno de distribución estrecha de peso molecular. El peso molecular (MW) de los patrones variaron de 580 g/mol a 8.400.000 g/mol, y los patrones estaban presentes en seis mezclas "cóctel". Cada mezcla de patrones tenía al menos una decena de separación entre pesos moleculares individuales. Los pesos moleculares equivalentes de polipropileno de cada patrón de PS se calcularon utilizando la siguiente ecuación, con los coeficientes de Mark-Houwink indicados para polipropileno (Th.G. Scholte, N.L.J. Meijerink, H.M. Schoffeleers y A.M.G. Brands, J. Appl. Polym. Sci., 29, 3763-3782 (1984)) y poliestireno (E.P. Otocka, R.J. Roe, N.Y. Hellman y P.M. Muglia, Macromolecules, 4, 507 (1971)):

donde MPPes el MW equivalente de PP, Mpses el MW equivalente de PS, log K y los valores a de los coeficientes de Mark-Houwink para PP y PS se enumeran a continuación.

Se generó una calibración de peso molecular logarítmico usando un ajuste de polinomio de cuarto orden en función del volumen de elución. Los pesos moleculares promedio en número y en peso se calcularon de acuerdo con las siguientes ecuaciones:

^{3 > /i}

^{M« =} , , _

Tr% ^j _(Ec2), W 1'iWfJ (Ec 3), dónde Wf\ y M¡ son la fracción en peso y el peso molecular del componente de elución i, respectivamente.

La constante del detector de masas, la constante del detector de dispersión de luz láser y la constante del detector del viscosímetro se determinaron usando un patrón de referencia (el polímero de referencia es un homopolímero de polietileno lineal) con un valor conocido de peso molecular promedio en peso (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc = -0,104 ml/g; MWD = 2,9) y viscosidad intrínseca (1,873 dL/g). Se supuso que las concentraciones cromatográficas eran lo suficientemente bajas como para eliminar el tratamiento de los efectos del segundo coeficiente Virial (efectos de la concentración sobre el peso molecular).

El Enfoque Sistemático para la determinación de la compensación del detector se implementó de manera consistente con lo publicado por Balke y Mourey et al., (Mourey y Balke, Chromatography Polym. Capítulo 12, (1992)) (Balke, Thitiratsakul, Lew, Cheung y Mourey, Chromatography Polym. Capítulo 13, (1992)), utilizando datos obtenidos de los dos detectores, mientras se analiza un patrón de referencia (un homopolímero de polietileno lineal) con un valor conocido de peso molecular medio ponderado (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc = -0,104 ml/g; MWD = 2,9) y viscosidad intrínseca (1,873 dL/g) y patrones estrechos de poliestireno. Se utilizó el Enfoque Sistemático para optimizar la compensación de cada detector para dar resultados de peso molecular lo más cercanos posible a los observados utilizando el método GPC convencional.

El peso molecular promedio en peso absoluto Mw de las muestras se caracterizó mediante el detector LS y el detector de concentración IR-5 utilizando la siguiente ecuación:

donde Z(LS,)esel área de respuesta del detector LS, Z(,R,) es el área de respuesta

del detector IR-5, y K^{l s} es la constante del instrumento que se determinó usando el patrón de referencia (un homopolímero de polietileno lineal) con un valor conocido de peso molecular promedio en peso (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc = -0,104 ml/g; MWD = 2,9), viscosidad intrínseca (1,873 dL/g) y concentración.

El peso molecular absoluto de cada volumen de elución se calculó mediante la siguiente ecuación:

M ^{is , = K is * -} I ^{¿ T (E c 5).} _r

La viscosidad intrínseca de las muestras se caracterizó mediante un detector de viscosímetro y un detector de concentración IR-5 utilizando la siguiente ecuación:

ÍVw = K * ^{I > E )} (Ec 6),

donde Z(DM) es el área de respuesta del detector de viscosímetro, Z(,R,) es el área de respuesta del detector IR-5, y K^iv es la constante del instrumento que se determinó usando el patrón de referencia (un homopolímero de polietileno lineal) con un valor conocido de peso molecular promedio en peso (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc = -0,104 ml/g; MWD = 2,9), viscosidad intrínseca (1,873 dL/g) y concentración.

La viscosidad intrínseca de cada volumen de elución se calculó mediante la siguiente ecuación:

IV = K , * — ^{D V} ( Ec 7)

ir.

Los valores M^ls,^í y IV¡ de cada fracción de elución se utilizaron para generar el gráfico de muestra de Mark-Houwink.

El valor del índice de ramificación (g') del elastómero se calculó mediante la siguiente ecuación:

OVurostag; IV referencialineali) ^ c- donde el valor ^{IVreterencia lineal, i} es la viscosidad intrínseca de un elastómero lineal de referencia al peso molecular absoluto equivalente como muestra.

La referencia de elastómero lineal se definió como un elastómero con "exactamente" la misma cantidad de comonómeros que en la resina caracterizada. El gráfico de Mark-Houwink de esta referencia de elastómero lineal es paralelo a un homopolímero de polietileno lineal en el intervalo de MW detectado y se superpone con el gráfico de Mark-Houwink de la resina de elastómero en el intervalo de MW bajo: de 20.000 a 30.000 g/mol en este caso. El peso molecular del elastómero y la viscosidad intrínseca se "corrigieron" mediante los siguientes métodos utilizando un parámetro de ramificación de cadena corta (SCB):

M W ^Elastómero ( I " H £11 peSO de SCB) ^ MWuneal, 1111 OI lt I’tls el IV ^Elastómero IV ^Línea] / (1 % en peso de SCB)

La fracción en peso de SCB ("% en peso de SCB ") y el valor SCB por 1.000 carbono ("SCB/1.000C") tiene la siguiente relación: % en peso de SCB = [(SCB/1.000C * X * 14)/14.000], donde X es el tipo de comonómero; en este caso, X = 8 para octeno y X = 3 para propileno.

SCB y la distribución de SCB junto con MWD se puede obtener utilizando el modo de composición del detector IR-5. El "% en peso de SCB" usado es un valor empírico que podría ser consistente, pero puede que no sea exactamente igual a las fracciones en peso de comonómero en el elastómero, especialmente cuando hay múltiples comonómeros en el elastómero.

Al introducir la "corrección SCB" en el peso molecular absoluto y la viscosidad intrínseca, se eliminó la disminución del índice de ramificación del factor (g'), provocada por los comonómeros. Según el nivel de comonómero en cada muestra de elastómero, la "corrección de SCB" puede ser diferente. El criterio principal de una "corrección de SCB" se superpone bien con una muestra de elastómero caracterizada en fracciones de MW bajo, lo que supone que no hubo LCB o que fue muy raro. Esto se completó ajustando el valor del nivel de "% en peso de SCB".

Procedimiento experimental de RMN de 13C para copolímeros de propileno-etileno

Se utilizó RMN de 13C para el contenido de etileno, el valor B de Koenig, la distribución de la tríada y la tacticidad de la tríada y se realizó de la siguiente manera:

Preparación de la muestra (copolímeros de propileno-etileno) Las muestras se prepararon agregando aproximadamente 2,7 g de una mezcla 50/50 de tetracloroetano-d2/ortodiclorobenceno que contenía 0,025 M de Cr(AcAc)3 a 0,20 - 0,30 g de muestra en un tubo de RMN Norell 1001-7 de 10 mm. Las muestras se disolvieron y homogeneizaron calentando el tubo y su contenido a 150°C usando un bloque calefactor y una pistola de calor. Cada muestra se inspeccionó visualmente para garantizar su homogeneidad.

Parámetros de adquisición de datos (copolímeros de propileno-etileno) Los datos se recopilaron utilizando un espectrómetro Bruker de 400 MHz equipado con una CryoProbe Bruker Dual DUL de alta temperatura. Los datos se adquirieron utilizando 320 transitorios por archivo de datos, un retardo de repetición de pulso de 6 segundos, ángulos de oscilación de 90 grados y desacoplamiento inverso con una temperatura de la muestra de 120°C. Todas las mediciones se realizaron en muestras que no giraban en modo bloqueado. Se dejó que las muestras se equilibraran térmicamente durante 7 minutos antes de la adquisición de datos. A continuación, se determinó el porcentaje de tacticidad en mm y el % en peso de etileno de acuerdo con los métodos comúnmente utilizados en la técnica. *

* Referencias: Para composición (% en peso E): S. Di Martino y M. Kelchtermans; J. Appl. Polym. Sci., V 56, 1781­ 1787 (1995); Tacticity, detailed assignments: V. Busico, R. Cipullo; Prog. Polym. Sci. V 26, 443-533 (2001)).

El "valor B de Koenig" o estadístico chi es una medida de aleatoriedad o forma de bloque en un copolímero aleatorio de propileno etileno. Un valor de 1,0 indica un copolímero aleatorio y un valor de cero indica bloques completos de monómeros A y B. Un valor B de 2 indica un copolímero alterno. B = [EP]/(2 [P] [E]), donde [EP] es la fracción en moles total de dímeros EP (EP PE, o (EEP p Pe PEP EPE)), y [E] es la fracción en moles de etileno, y [P] = 1-[E]. Jack L. Koenig, Spectroscopy of Polymers (2a ed. 1999).

Análisis de RMN de 1H: insaturación total por mol de propileno

Las muestras se prepararon añadiendo aproximadamente 3,25 g de una mezcla 50/50 de tetracloroetanod2/percloroetileno que es 0,0015 M en acetilacetonato de cromo (agente de relajación) a 0,130 g de muestra en un tubo de RMN de 10 mm. Las muestras se disolvieron y homogeneizaron calentando el tubo y su contenido a 110°C. Los datos se recopilaron utilizando un espectrómetro Bruker de 400 MHz equipado con una CryoProbe Bruker Dual DUL de alta temperatura. Los datos de insaturación se recopilaron mediante 4 escaneos por archivo de datos, un retardo de repetición de pulso de 15,6 segundos con una temperatura de muestra de 120°C. La adquisición se llevó a cabo utilizando un ancho espectral de 10.000Hz y un tamaño de archivo de 16K puntos de datos. El experimento de presaturación se ejecutó con una secuencia de pulsos modificada, lc1 prf2.zz1, usando 100 exploraciones por archivo de datos. Se utilizaron los siguientes cálculos:

Moles de H de propileno: fracción molar de propileno * (área integral 53,5 - 0,2 ppm)

Total en moles de propileno % en moles de insaturación de vinilo/mol de propileno moles de H de propileno 100 ^* moles devinilo

6 protones Total de moles de propileno

% en moles de insaturación Cis/Trans/mol de propileno % en moles de insaturación trisustituida/mol de propileno 100 ^* moles cis/rrans 100 * moles trisustituidos

Total de moles de propileno Total de moles de propileno

% en moles de insaturación de vinilideno/mol de propileno

100 ^* moles devinilideno

Total de moles de propileno

% en moles total de insaturación/mol de propileno

% en moles de vinilo moles de cis/trans ⁺ % en moles de trisust. ⁺ Mol vinilideno

Temperatura de falla de adhesión al pelado (PAFT)

La temperatura de falla de adhesión al pelado (PAFT) se sometió a ensayo de acuerdo con ASTM D 4498 con un peso de 100 gramos en el modo de pelado. Los ensayos se iniciaron a temperatura ambiente (25°C/77 ° F) y la temperatura se incrementó a una velocidad promedio de 0,5°C/minuto.

Las muestras para el ensayo de PAFT se prepararon usando dos hojas de papel Kraft de 18,1 kg (40 libras), cada una de dimensiones de 152 x 305 mm (6 x 12 pulgadas). En la hoja inferior, a lo largo y separadas por un espacio de 25 mm (1 pulgada), se adhirieron en forma paralela dos tiras de 45 mm (1,75 pulgadas) o 51 mm (2 pulgadas) de ancho de una cinta sensible a la presión de una cara tal como una cinta adhesiva. La muestra de composición a someter a ensayo se calentó a 177°C (350 ° F) y se roció de manera uniforme por el centro del espacio formado entre las tiras de cinta. Luego, antes de que la composición pudiera espesarse indebidamente, se deslizaron a lo largo de las hojas dos varillas de vidrio, colocándose una varilla inmediatamente sobre las cintas y calzándose a cada lado del espacio con una tira de la misma cinta, seguida por la segunda varilla y (entre las dos varillas) la segunda hoja de papel. Esto se hizo de tal manera que la primera varilla distribuyera uniformemente la composición en el espacio entre las tiras de cinta y la segunda varilla comprimiera uniformemente la segunda hoja sobre la parte superior del espacio y sobre la parte superior de las tiras de cinta. Por tanto, se creó una única tira de composición de muestra de 25,4 mm (1 pulgada) de ancho entre las dos tiras de cinta que unía las hojas de papel. Las hojas así unidas se cortaron transversalmente en tiras de 25,4 mm de ancho (1 pulgada) y con una longitud de 76,2 mm (3 pulgadas), teniendo cada tira una unión de muestra adhesiva de 25 x 25 mm (1 x 1 pulgada) en el centro. Las tiras se utilizaron luego en el ensayo PAFT, según se deseara.

Tiempo abierto y tiempo de fijación

Las propiedades de tiempo de fijación y tiempo abierto se determinaron utilizando el Olinger Bond Tester, un dispositivo de ensayo mecánico utilizado para formar y romper uniones de ensayo. El Olinger Bond Tester se calentó a 177°C (350 ° F). El sustrato inferior, cartón corrugado de 63,5 mm (2,5 ") x 50,8 mm (2"), se movió sobre un riel debajo del recipiente de adhesivo que suministró una gota de polímero de aproximadamente 1,6 mm (1/16") a 3,2 mm (1/8") de ancho y 25,4 mm (1") de largo. Se aumentó o disminuyó la presión del recipiente de adhesivo para mantener un tamaño de gota constante. Se utilizó un sustrato superior de 63,5 mm (2,5 ") x 50,8 mm (2") aplicado al sustrato inferior, con una presión de 0,2 MPa (2 bares). El Olinger tiene 2 temporizadores, capaces de medir el potencial de tiempo de fijación y de tiempo abierto al segundo más cercano.

Medición del tiempo abierto - es el período de tiempo más largo entre la aplicación del adhesivo a un sustrato y la unión con un segundo sustrato, que da como resultado una unión con un 75% de desgarro de la fibra. Para los ensayos, el tiempo de compresión (o tiempo de fijación) se estableció según el tiempo determinado por la medición del tiempo de fijación para lograr el 100% de rotura de la fibra. El tiempo abierto se fijó en 10 segundos y se incrementó en intervalos de 10 segundos hasta que se logró menos del 50% de rotura de la fibra. El tiempo abierto se redujo en 5 segundos y se determinó el % de rotura de fibra. Finalmente, el tiempo abierto se cambió en un intervalo de 1 segundo para determinar el tiempo máximo permitido para lograr un 75% o más de rotura de la fibra.

Medición del tiempo de fijación-es el tiempo de compresión mínimo requerido para lograr una unión de desgarro de fibra. Para el ensayo, el tiempo abierto se fijó en 2 segundos (s). Se formó una unión cuando el sustrato superior se comprimió sobre el sustrato inferior. Después de un tiempo de compresión preestablecido, se ejecutó un ensayo de desgarro mientras se tiraba del sustrato superior para separarlo del sustrato inferior. A continuación, se realizó una evaluación visual para determinar el porcentaje de rotura de fibra logrado en las condiciones de ensayo preestablecidas. El tiempo de fijación se cambió a intervalos de un segundo, determinando el tiempo para lograr un 100% de rotura de fibra y menos del 75% de rotura de fibra. El tiempo de fijación se registró como el tiempo más corto, al segundo más cercano, en el que se obtuvo un mínimo de 75% de rotura de fibra.

Algunas realizaciones de la presente divulgación se describirán ahora con detalle en los siguientes ejemplos.

Ejemplos

1. Preparación de interpolímero a base de propileno

Se produce un interpolímero a base de propileno (por ejemplo, un PBPE) utilizando el Catalizador A, un complejo metálico de hafnio de un catalizador de ariloxiéter polivalente que es [[2', 2"'-[(1R,2R)-1,2-cilcohexanodiilbis (metilenoxi-KO)]bis[3-(9H-carbazol-9-il)-5-metil[1,1'-bifenil]-2-olato-KO]](2-)]hafnio-dimetilo. En la Tabla 1 a continuación se proporciona el nombre y la estructura del Catalizador A.

Tabla 1. Catalizador A

El PBPE se prepara de acuerdo con el siguiente procedimiento. Las disoluciones de catalizador A y de componente cocatalizador se dosifican usando bombas y caudalímetros másicos y se combinan con el disolvente de lavado del catalizador y se introducen en el fondo del reactor. El cocatalizador utilizado es un borato de alquilamonio de cadena larga de estequiometría aproximada igual a tetraquis(pentafluorofenil)borato de metil-di(octadecil)amonio (MDB) combinado con un componente terciario, metalumoxano modificado con tri(isobutil)aluminio (MMAO) que contiene una relación en moles de grupos i-butilo/metilo de 1/3. Para el Catalizador A, el cocatalizador está en una relación en moles basada en Hf de 1,2/1 y MMAO (25/1 Al/Hf).

El proceso de polimerización es exotérmico. Hay alrededor de 900 unidades térmicas británicas (BTU) que se liberan por libra (2.009 kJ/kg) de propileno polimerizado y alrededor de 1.500 BTU que se liberan por libra (3.489 kJ/kg) de etileno polimerizado. La consideración principal del diseño del proceso es la eliminación del calor de reacción. Los copolímeros de propileno-etileno (PE) se producen en un reactor de bucle de polimerización en disolución de baja presión, compuesto por una tubería de bucle de 76 mm (3 pulgadas) más dos intercambiadores de calor, cuyo volumen total es de 118,9 litros (31,4 galones). El disolvente y el monómero (propileno) se inyectan en el reactor como líquido. El gas comonómero (etileno) se disuelve completamente en el disolvente líquido. La alimentación se enfría a 5°C antes de inyectarla en el reactor. El reactor funciona a una concentración de polímero de 15% en peso a 20% en peso. El aumento de temperatura adiabático de la disolución explica parte de la eliminación de calor de la reacción de polimerización. Los intercambiadores de calor dentro del reactor se utilizan para eliminar el calor de reacción restante, lo que permite el control de la temperatura del reactor a las temperaturas de reacción.

El disolvente utilizado es una fracción isoparafínica de alta pureza disponible de Exxon con la marca registrada Isopar E. Se hace pasar propileno nuevo a través de un lecho de Selexsorb COS para su purificación antes de mezclarlo con una corriente de reciclado que contiene disolvente, propileno, etileno e hidrógeno. Después de mezclar con la corriente de reciclado, la corriente combinada se hace pasar a través de un lecho de 75% en peso de Molecular Sieve 13X y 25% en peso de Selexsorb CD para una mayor purificación antes de usar una bomba de alimentación de alta presión de 4.826 kPa (700 psig) para hacer pasar el contenido al reactor. Se hace pasar etileno nuevo a través de un lecho Selexsorb COS para su purificación antes de comprimir la corriente a 5.171 kPa (750 psig). El hidrógeno (un telógeno utilizado para reducir el peso molecular) se mezcla con el etileno comprimido antes de que los dos se mezclen/disuelvan en la alimentación líquida. La corriente total se enfría a una temperatura de alimentación adecuada (5°C). El reactor funciona a 3.447-3.619 kPa (500-525 psig) y la temperatura de control se indica en la Tabla 1A. La conversión de propileno en el reactor se mantiene controlando la velocidad de inyección del catalizador. La temperatura de reacción se mantiene controlando la temperatura del agua a través del lado de la carcasa del intercambiador de calor a 85°C. El tiempo de residencia en el reactor es corto (10 minutos). La conversión de propileno por pase por el reactor también se indica en la Tabla 1A.

Al salir del reactor, se inyectan agua y aditivo en la disolución de polímero. El agua hidroliza el catalizador, terminando la reacción de polimerización. Los aditivos consisten en antioxidantes, es decir, 500 ppm de un fenólico y 1000 ppm de un fosfito, que permanecen en el polímero y actúan como estabilizadores para prevenir la degradación del polímero mientras está almacenado antes de la fabricación posterior en las instalaciones del usuario final. La disolución post­ reactor se sobrecalienta desde la temperatura del reactor hasta 230°C en preparación para una desvolatilización en dos etapas. El disolvente y los monómeros sin reaccionar se eliminan durante el proceso de desvolatilización. El polímero fundido se bombea a una boquilla para el corte de pellets bajo el agua.

Los vapores de disolvente y monómero que salen por la parte superior de los desvolatilizadores se envían a un coalescente. El coalescente elimina el polímero arrastrado por el vapor durante la desvolatilización. La corriente de vapor limpio que sale del coalescente se condensa parcialmente a través de una serie de intercambiadores de calor. La mezcla de dos fases entra en un tambor de separación. El disolvente y los monómeros condensados se purifican (esta es la corriente de reciclado descrita anteriormente) y se reutilizan en el proceso de reacción. Los vapores que salen del tambor de separación, en su mayoría que contienen propileno y etileno, se envían a un quemador de bloque y se queman.

Las condiciones de proceso para el PBPE producido por el proceso anterior se proporcionan en la Tabla 1A a continuación. Las propiedades del PBPE producido por el proceso anterior se proporcionan en la Tabla 2 a continuación.

Cuadro 1A. Condiciones de proceso para PBPE1

Tabla 2. Propiedades de PBPE1

A. La isotacticidaden la Tabla 2 se determina con RMN de 13C- las muestras se preparan añadiendo aproximadamente 2,6 g de una mezcla 50/50 de tetracloroetano-d2/ortodiclorobenceno que es 0,025 M en acetilacetonato de cromo (agente de relajación) a 0,2 g de muestra en un tubo de RMN de 10 mm. Las muestras se disolvieron y homogeneizaron calentando el tubo y su contenido a 150°C. Los datos se recopilaron utilizando un espectrómetro Bruker de 400 MHz equipado con una CryoProbe Bruker Dual DUL de alta temperatura. Los datos se adquirieron utilizando 160 escaneos por archivo de datos, un retardo de repetición de pulso de 6 segundos con una temperatura de muestra de 120°C. La adquisición se llevó a cabo utilizando un ancho espectral de 25.000Hz y un tamaño de archivo de 32K puntos de datos.

2. Producción de composiciones

Los materiales utilizados para producir composiciones y otras composiciones adhesivas termofusibles se muestran en la Tabla 3 a continuación. Los materiales de partida de la Tabla 3 se pesan y luego se mezclan a 177°C durante 30 min a 100 rpm, usando una licuadora HAAKE de tazón pequeño. Las composiciones y sus datos de rendimiento de aplicación se proporcionan en la Tabla 4 a continuación.

Tabla 3. Materias primas para las composiciones

Como se muestra en la Tabla 4, las composiciones que contienen un PBPE y un polímero a base de etileno (SASOLWAXH1) sin un interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo (CS 3) presenta un desgarro o rotura de fibra inferior al 50% a una temperatura de -40°C a 60°C. Sorprendentemente, la adición de interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo (AFFINITY™ GA 1000R) en una composición que contiene un PBPE y un polímero a base de etileno (SASOLWAX H1) (Ejemplo 1), en donde la cantidad combinada de interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo y PBPE es superior al 50% en peso de la composición (59,70% en peso), da como resultado un desgarro de la fibra superior al 80% a una temperatura de -40°C a 60°C y un tiempo de fijación inferior de 5 segundos, mientras que también se mantiene un alto rendimiento de resistencia al estrés térmico (superior a 80°C) y mejora la PAFT a 60°C, o superior a 60°C (67°C).

Las composiciones que contienen un polímero a base de propileno (Licocene™ PP 6102) (CS 1, CS 2) presentan un tiempo de fijación de 11 segundos o más. Por el contrario, las composiciones que contienen un PBPE, un polímero a base de etileno (SASOLWAX HI) y un interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con grupo carboxilo (AFFINITY™ GA 1000R) (Ejemplo 1) presentan ventajosamente un tiempo de fijación de 5 segundos o menos. Una línea de envasado rápido, que normalmente se encuentra en el intervalo de sellado de 30 a 50 cajas por minuto, requiere que la composición adhesiva se fije rápidamente porque las cajas se sellan a una velocidad tan alta. Un tiempo de fijación de 5 segundos o menos indica que una composición adhesiva es adecuada para la alta velocidad de una línea de envasado. Sin querer estar sujeto a una teoría en particular, el solicitante cree que la adición de un polímero a base de etileno (SASOLWAX HI) disminuyó el tiempo de fijación de la composición porque el polímero a base de etileno (SASOLWAX HI) introdujo un pico de cristalización alto (Tc2), que no está presente en composiciones que contienen un polímero a base de propileno (LICOCENE™ PP 6102).

Una composición de bajo contenido de polímero que contiene una cantidad combinada de interpolímero de etileno/aolefina no funcionalizado (AFFINITY™ Ga 1000R) y PBPE de menos del 40% en peso (CS 5) presenta una PAFT de menos de 60°C. En contraste, las composiciones que contienen una cantidad combinada de interpolímero de etileno/aolefina funcionalizado con grupo carboxilo (AFFINITY™ GA 1000R) y PBPE de más del 50% en peso (Ejemplo 1) presentan ventajosamente una PAFT de más de 60°C, y además una resistencia al estrés térmico superior a 80°C.

Tabla 4. Composiciones *

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Una composición que comprende:

(A) de 1% en peso a 10% en peso, basado en el peso total de la composición, de un interpolímero de etileno/aolefina funcionalizado con grupo carboxilo que tiene

(i) una densidad de 0,855 g/cm3 a 0,895 g/cm3; y

(ii) una viscosidad en masa fundida, a 177°C, menor o igual a 50.000 mPa.s; y

(B) de 45% en peso a 90% en peso, basado en el peso total de la composición, de un interpolímero a base de propileno que tiene

(i) una densidad de 0,870 g/cm3 a 0,890 g/cm3; y

(ii) una viscosidad en masa fundida, a 177°C, menor o igual a 50.000 mPa.s.

2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un polímero a base de etileno que tiene (i) una densidad de 0,880 g/cm3 a 0,950 g/cm3; y

(ii) una viscosidad en masa fundida, a 135°C, de 1 mPa.s a 2.000 mPa.s.

3. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que comprende además un agente de pegajosidad.

4. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde la composición es una composición adhesiva.

5. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el interpolímero de etileno/aolefina funcionalizado con grupo carboxilo tiene una densidad de 0,855 g/cm3 a 0,880 g/cm3.

6. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el interpolímero de etileno/aolefina funcionalizado con grupo carboxilo tiene una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 2.000 mPa.s a 50.000 mPa.s.

7. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el interpolímero de etileno/aolefina funcionalizado con grupo carboxilo es un interpolímero de etileno/a-olefina funcionalizado con anhídrido maleico.

8. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el interpolímero de etileno/aolefina funcionalizado con grupo carboxilo es un interpolímero de etileno/a-olefina injertado con anhídrido maleico.

9. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el interpolímero basado en propileno tiene una viscosidad en masa fundida, a 177°C, de 800 mPa.s a 11.000 mPa.s.

10. Un artículo que comprende al menos un componente formado a partir de la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.