ES2890954T3 - Polímeros basados en etileno de baja densidad para operaciones de revestimiento por extrusión de baja velocidad - Google Patents

Polímeros basados en etileno de baja densidad para operaciones de revestimiento por extrusión de baja velocidad Download PDF

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Abstract

Un homopolímero de polietileno que comprende las siguientes propiedades: a) un índice de fusión (I2) de 1.0 a 3.5 dg/min; b) una relación de Mw (abs) versus I2: Mw (abs) >= A + B (I2), en la que A = 3.20 x 105 g/mol y B = -8.00 x 103 (g/mol)/(dg/min); c) una relación de Mw (abs) versus I2: Mw (abs) <= C + D (I2), en la que C = 3.90 x 105 g/mol y D = -8.00 x 103 (g/mol)/(dg/min).

Description

DESCRIPCIÓN
Polímeros basados en etileno de baja densidad para operaciones de revestimiento por extrusión de baja velocidad Referencia a solicitudes relacionadas
La presente solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de EE. UU. 62/538453, presentada el 28 de julio de 2017.
Antecedentes de la invención
Las resinas para el revestimiento por extrusión sobre papel, cartón, aluminio, etc., se procesan típicamente en condiciones de alta temperatura, por ejemplo, de 270°C a 350°C, y altas velocidades (por ejemplo, 300-800 m/min). Existe la necesidad de resinas de LDPE que se puedan usar a velocidades de extrusión más bajas (por ejemplo, 60­ 300 m/min) y con pesos de revestimiento de bajos a medios (por ejemplo, 8-15 g/m2), y que todavía den como resultado revestimientos con buenos valores de neck-in.
Los productos de resina tubulares se describen en las siguientes referencias: US 9228036, US 9334348, US 9394389, US 2016/0304638 y WO 2013/083285. Sin embargo, sigue existiendo la necesidad de nuevos homopolímeros de polietileno, apropiados para aplicaciones de revestimiento por extrusión, y que se puedan procesar a velocidades de extrusión más bajas (por ejemplo, 60-300 m/min) y con pesos de revestimiento de bajos a medios (por ejemplo, 8-15 g/m2), y aun así den como resultado buenos valores de neck-in. Existe una necesidad adicional de homopolímeros de este tipo que se puedan procesar en condiciones de alta temperatura, por ejemplo, de 270°C a 350°C. Existe una necesidad adicional de homopolímeros de este tipo que proporcionen una buena estabilidad del borde de la banda (una anchura de revestimiento estable con una baja variación de anchura de un máximo de 1-2 mm en cada lado de la banda de revestimiento), bajo contenido de sustancias extraíbles en hexano y buen adelgazamiento por cizalladura. Existe una necesidad adicional de tales homopolímeros que se puedan preparar sin ninguna modificación química, por ejemplo, sin el uso de agentes de reticulación en reactores, separadores, extrusoras, etc., o el uso de operaciones de mezcla. Estas necesidades han sido satisfechas por la siguiente invención.
Sumario de la invención
Un homopolímero de polietileno que comprende las siguientes propiedades:
a) un índice de fusión (I2) de 1.0 a 3.5 dg/min;
b) una relación de Mw (abs) versus I2: Mw (abs) > A B (I2), en la que A = 3.20 x 105 g/mol y B = -8.00 x 103 (g/mol)/(dg/min);
c) una relación de Mw (abs) versus I2: Mw (abs) < C D (I2), en la que C = 3.90 x 105 g/mol y D = -8.00 x 103 (g/mol)/(dg/min).
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 representa perfiles de GPC (LS) para homopolímeros de etileno de la invención y comparativos.
Descripción detallada
Un homopolímero de polietileno, por ejemplo, un LDPE, que comprende las siguientes propiedades:
a) un índice de fusión (I2) de 1.0 a 3.5 dg/min;
b) una relación de Mw (abs) versus 12: Mw (abs) > A B (I2), en la que A = 3.20 x 105 g/mol y B = -8.00 x 103 (g/mol)/(dg/min);
c) una relación de Mw (abs) versus 12: Mw (abs) < C D (I2), en la que C = 3.90 x 105 g/mol y D = -8.00 x 103 (g/mol)/(dg/min).
El homopolímero de polietileno puede comprender una combinación de dos o más realizaciones como se describe aquí.
En una realización, el homopolímero comprende además: d) una "fracción en peso (w) de peso molecular superior a 106 g/mol, basado en el peso total del polímero, y según lo determinado por GPC (abs), "que cumple la siguiente relación: w > I J (I2), en la que I = 0.065, y J = -2.00 x 10-3 min/dg.
En una realización, el homopolímero de polietileno tiene un índice de fusión (I2) de 1.0 a 3.2, o de 1.0 a 3.0, o de 1.0 a 2.8, o de 1.0 a 2.6. En una realización, el homopolímero de polietileno tiene un índice de fusión (I2) de 1.2 a 3.5, o de 1.2 a 3.2, o de 1.2 a 3.0, o de 1.2 a 2.8, o de 1.2 a 2.6. En una realización, el homopolímero de polietileno tiene un índice de fusión (I2) de 1.5 a 3.5, o de 1.5 a 3.2, o de 1.5 a 3.0, o de 1.5 a 2.8, o de 1.5 a 2.6.
En una realización, el homopolímero de polietileno tiene un valor G' que cumple la siguiente relación: G' > K L * log (I2), en la que K = 155 Pa y L = -20 Pa/log (dg/min).
En una realización, el homopolímero de polietileno tiene un valor G '> 150 Pa.
En una realización, el homopolímero de polietileno tiene un nivel de sustancias extraíbles en n-hexano menor o igual a (<) 3.0% en peso, o 2.8% en peso, o 2.6% en peso, o 2.4% en peso, o 2.2% en peso, o 2.0 % en peso, basado en el peso del homopolímero.
En una realización, el homopolímero de polietileno tiene una Mw (abs)/Mn (abs) de 16.0 a 23.0, o de 17.0 a 22.0, o de 18.0 a 21.0.
En una realización, el homopolímero de polietileno tiene un Mw (abs) de 280 a 370 kg/mol, o de 300 a 350 kg/mol, o de 310 a 340 kg/mol.
En una realización, el homopolímero de polietileno tiene una densidad de 0.916 a 0.921 g/cc, o de 0.916 a 0.920 g/cc, o de 0.916 a 0.919 g/cc (1 cc = 1 cm3).
En una realización, el homopolímero de polietileno tiene una densidad de 0.916 a 0.921 g/cc, o de 0.917 a 0.920 g/cc, o de 0.918 a 0.919 g/cc (1 cc = 1 cm3).
En una realización, el homopolímero de polietileno se prepara en una configuración de reactor que comprende un reactor tubular. En una realización adicional, el reactor tubular comprende > 4 o > 5 zonas de reacción.
En una realización, el homopolímero de polietileno es un LDPE.
En una realización, el homopolímero de polietileno se prepara en un procedimiento de polimerización a alta presión. En una realización, el homopolímero de polietileno se prepara en una configuración de reactor que comprende un reactor tubular que comprende cuatro zonas de reacción.
En una realización, se usan propionaldehído (PA) y propileno como agentes de transferencia de cadena en la polimerización del homopolímero de polietileno. En una realización adicional, el propionaldehído (PA) y el propileno están presentes en cada zona de reacción de la configuración del reactor usada para polimerizar el homopolímero de polietileno.
En una realización, el homopolímero de polietileno se prepara en una configuración de reactor que comprende un reactor tubular que comprende por lo menos dos corrientes de alimentación ricas en etileno.
En una realización, el homopolímero de polietileno se prepara mediante una polimerización por radicales libres a alta presión.
Una composición que comprende el homopolímero de polietileno de una o más realizaciones de la presente.
En una realización, la composición comprende además otro polímero basado en etileno, y además un interpolímero basado en etileno, y además un copolímero basado en etileno. En una realización, el otro polímero basado en etileno es un interpolímero basado en etileno.
En una realización, la composición tiene un valor de "neck-in" < 140 mm, o < 130 mm, o <125 mm, a una temperatura de 290°C a 320°C, a un peso de revestimiento de 8 a 15 g/m2 o de 10 a 12 g/m2y una velocidad de línea de 60 a 200 m/min, o de 60 a 150 m/min, o de 60 a 100 m/min.
En una realización, la composición tiene un valor de "neck-in" < 140 mm, o <130 mm, o <125 mm, a una temperatura de 290°C a 320°C, un peso de revestimiento de 5 a 10 g/m2, o de 5 a 8 g/m2 y una velocidad de línea de 60 a 200 m/min, o de 60 a 150 m/min, o de 60 a 100 m/min.
En una realización, la composición tiene un valor de "neck-in" < 130 mm, o < 120 mm, o < 110 mm, o < 100 mm, a una temperatura de 320°C, un peso de revestimiento de 12 g/m2 y una velocidad de línea de 100 m/min.
Un artículo que comprende por lo menos un componente formado a partir de la composición de una o más realizaciones de la presente.
En una realización, el artículo es un revestimiento, una película o una espuma.
Un homopolímero de polietileno de la invención puede comprender una combinación de dos o más realizaciones como se describe aquí
Una composición de la invención puede comprender una combinación de dos o más realizaciones como se describe aquí.
Un artículo de la invención puede comprender una combinación de dos o más realizaciones como se describe aquí. Polimerizaciones
Para un procedimiento de polimerización iniciado por radicales libres a alta presión, se conocen dos tipos básicos de reactores. El primer tipo es un recipiente de autoclave agitado que tiene una o más zonas de reacción (el reactor de autoclave). El segundo tipo es un tubo encamisado que tiene una o más zonas de reacción (el reactor tubular). La presión en cada autoclave y zona de reactor tubular del procedimiento es típicamente de 100 a 400 MegaPascales (MPa), más típicamente de 120 a 360 MPa, e incluso más típicamente de 150 a 320 MPa. La temperatura de polimerización en cada zona de reactor tubular del procedimiento es típicamente de 100 a 400°C, más típicamente de 130 a 360°C, e incluso más típicamente de 140 a 340°C.
La temperatura de polimerización en cada zona del reactor de autoclave del procedimiento es típicamente de 150 a 300°C, más típicamente de 160 a 290°C, e incluso más típicamente de 170 a 280°C. Una persona experta en la técnica entiende que las temperaturas en el autoclave son considerablemente más bajas y menos diferenciadas que las del reactor tubular y, de este modo, se observan típicamente niveles de sustancias extraíbles más favorables en los polímeros producidos en sistemas de reactores basados en autoclave.
Iniciadores
El procedimiento de la presente invención es un procedimiento de polimerización por radicales libres. El tipo de iniciador de radicales libres que se usará en el presente procedimiento no es crítico, pero preferentemente uno de los iniciadores aplicados debería permitir un funcionamiento a alta temperatura en el intervalo de 300°C a 350°C. Los iniciadores de radicales libres que se usan generalmente incluyen peróxidos orgánicos, tales como perésteres, percetales, peroxicetonas, percarbonatos y peróxidos multifuncionales cíclicos.
Estos iniciadores de peroxi orgánicos se usan en cantidades convencionales, típicamente de 0.005 a 0.2% en peso, basado en el peso de monómeros polimerizables. Los peróxidos se inyectan típicamente como disoluciones diluidas en un disolvente apropiado, por ejemplo, en un disolvente hidrocarbonado.
Otros iniciadores apropiados incluyen ésteres azodicarboxílicos, dinitrilos azodicarboxílicos y derivados de 1,1,2,2-tetrametiletano, y otros componentes capaces de formar radicales libres en el intervalo de temperatura de funcionamiento deseado.
En una realización, se añade un iniciador a por lo menos una zona de reacción de la polimerización, y en la que el iniciador tiene una semivida de un segundo a una temperatura superior a 255°C, preferentemente superior a 260°C. En una realización adicional, tales iniciadores se usan a una temperatura máxima de polimerización de 320°C a 350°C. En una realización adicional, el iniciador comprende por lo menos un grupo peróxido incorporado en una estructura de anillo.
Los ejemplos de tales iniciadores incluyen, pero no se limitan a, TRIGONOX 301 (3,6,9-trietil-3,6,9-trimetil-1,4,7-triperoxonaan) y TRIGONOX 311 (3,3,5,7,7-pentametil-1,2,4-trioxepano), ambos disponibles de Akzo Nobel, y HMCH-4-AL (3,3,6,6,9,9-hexametil-1,2,4,5-tetroxonano) disponible de United Initiators. Véase también los documentos WO 02/14379 y WO 01/68723.
Agentes de transferencia de cadena (CTA)
Los agentes de transferencia de cadena o telógenos se usan para controlar el índice de fusión (MI o I2) en un procedimiento de polimerización. La transferencia de cadena implica la terminación de las cadenas poliméricas en crecimiento, limitando de este modo el peso molecular final del material polimérico. Los agentes de transferencia de cadena son típicamente donantes de átomos de hidrógeno que reaccionarán con una cadena de polímero en crecimiento, detendrán la reacción de polimerización de la cadena e iniciarán el crecimiento de una nueva molécula de polímero. Estos agentes pueden ser de muchos tipos diferentes y pueden incluir hidrocarburos saturados o hidrocarburos insaturados, aldehídos, cetonas y alcoholes. Controlando la concentración del agente de transferencia de cadena seleccionado, se puede controlar la longitud de las cadenas poliméricas y, por consiguiente, el peso molecular, por ejemplo, el peso molecular promedio en número, Mn. El índice de fusión de un polímero, que está relacionado con el Mn, se controla de la misma manera.
Los agentes de transferencia de cadena usados en el procedimiento de esta invención incluyen, pero no se limitan a, hidrocarburos alifáticos, tales como, por ejemplo, pentano, hexano, ciclohexano, propeno, penteno o hexano; cetonas tales como acetona, dietilcetona o diamilcetona; aldehídos tales como formaldehído o acetaldehído; y alcoholes alifáticos saturados tales como metanol, etanol, propanol o butanol.
Otra forma de influir en el índice de fusión incluye la acumulación y el control, en las corrientes de reciclado de etileno, de impurezas de etileno entrantes, como metano y etano, productos de disociación de peróxido, como tercbutanol, acetona, etc., y/o componentes disolventes usados para diluir los iniciadores. Estas impurezas de etileno, productos de disociación de peróxido y/o componentes de disolventes de dilución pueden actuar como agentes de transferencia de cadena. En una realización, se usan propionaldehído (PA) y propileno como agentes de transferencia de cadena en la polimerización del homopolímero de polietileno. En una realización adicional, el propionaldehído (PA) y el propileno están presentes en cada zona de reacción de la configuración del reactor usada para polimerizar el homopolímero de polietileno.
La distribución del agente de transferencia de cadena sobre y en las zonas de reacción es un parámetro importante para ampliar la distribución del peso molecular (MWD) y aumentar la resistencia de la masa fundida, mientras se mantienen constantes todas las demás condiciones del procedimiento. Véase la Publicación Internacional No. WO2013/059042 para obtener descripciones de cómo usar la distribución de alimentación de etileno y/o CTA de nueva aportación para influir en la distribución del agente de transferencia de cadena sobre y en las zonas de reacción.
Mezclas
Un homopolímero de polietileno de la invención se puede mezclar con uno o más polímeros diferentes, tales como, pero sin limitarse a, polietileno lineal de baja densidad (LLDPE); copolímeros de etileno con una o más alfa-olefinas, tales como, pero no limitadas a, propileno, buteno-1, penteno-1,4-metil-penteno-1, penteno-1, hexeno-1 y octeno-1; polietileno de alta densidad (HDPE). La cantidad de homopolímero de la invención en la mezcla puede variar ampliamente, pero típicamente es de 10 a 90, o de 15 a 85, o de 20 a 80, por ciento en peso (% en peso), basado en el peso de los polímeros en la mezcla. Las mezclas son útiles en la preparación de estratificaciones y/o son útiles en aplicaciones tales como películas, revestimientos por extrusión, espumas y alambre y cables.
También se proporciona una composición que comprende una mezcla de un homopolímero de polietileno de la invención y un polímero basado en etileno que se diferencia del homopolímero de polietileno en una o más propiedades, tales como densidad, índice de fusión, Mw (abs), Mw (abs)/Mn (abs), valor G 'y/o sustancias extraíbles en n-hexano.
Aditivos y aplicaciones
Se pueden añadir uno o más aditivos a una composición que comprende el homopolímero de polietileno. Los aditivos apropiados incluyen estabilizadores; cargas, tales como partículas orgánicas o inorgánicas, que incluyen arcillas, talco, dióxido de titanio, zeolitas, metales en polvo, fibras orgánicas o inorgánicas, que incluyen fibras de carbono, fibras de nitruro de silicio, alambre o malla de acero y cordones de nailon o poliéster, partículas de tamaño nanométrico, arcillas, etc.; agentes de pegajosidad y diluyentes de aceite, que incluyen los aceites parafínicos o nafténicos.
Se puede emplear una composición de la invención en una variedad de procedimientos de fabricación de termoplásticos convencionales para producir artículos útiles, que incluyen revestimientos por extrusión; películas; y artículos moldeados, tales como artículos moldeados por soplado, moldeados por inyección o rotomoldeados; espumas, alambre y cable, fibras y telas tejidas o no tejidas.
Algunas realizaciones son las siguientes.
1. Un homopolímero de polietileno que comprende las siguientes propiedades:
a) un índice de fusión (I2) de 1.0 a 3.5 dg/min;
b) una relación de Mw (abs) versus I2: Mw (abs) > A B (I2), en la que A = 3.20 x 105 g/mol y B = -8.00 x 103 (g/mol)/(dg/min);
c) una relación de Mw (abs) versus I2: Mw (abs) < C D (I2), en la que C = 3.90 x 105 g/mol y D = -8.00 x 103 (g/mol)/(dg/min).
2. El homopolímero de polietileno de 1 anterior, en el que el homopolímero comprende además: d) una "fracción en peso (w) de peso molecular superior a 106 g/mol, basado en el peso total del polímero, y según lo determinado por GPC (abs), "que cumple la siguiente relación: w > I J (I2), en la que I = 0.065, y J = -2.00 x 10-3 min/dg.
3. El homopolímero de polietileno de 1 o 2 anteriores, en el que el homopolímero tiene un valor G' que cumple la siguiente relación: G' > K L * log (I2), en la que K = 155 Pa y L = -20 Pa/log(dg/min).
4. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de 1 -3 anteriores, en el que el homopolímero tiene un valor G' > 150 Pa.
5. El homopolímero de polietileno de cualquiera de los 1-4 anteriores, en el que el homopolímero tiene un nivel de sustancias extraíbles en hexano menor o igual a (<) 3.0% en peso, 2.8% en peso, 2.6% en peso, 2.4% en peso, o 2.2 % en peso, o 2.0% en peso, basado en el peso del homopolímero.
6. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de los 1-5 anteriores, en el que el homopolímero tiene una Mw (abs)/Mn (abs) de 16.0 a 22.0.
7. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de los 1-6 anteriores, en el que el homopolímero tiene una densidad de 0.916 a 0.921 g/cm3, o de 0.916 a 0.920 g/cm3, o de 0.916 a 0.919 g/cm3.
8. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de 1-7 anteriores, en el que el homopolímero tiene una densidad de 0.916 a 0.921 g/cm3, o de 0.917 a 0.920 g/cm3, o de 0.918 a 0.919 g/cm3.
9. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de 1-8 anteriores, en el que el homopolímero se prepara en una configuración de reactor que comprende un reactor tubular. En una realización adicional, el reactor tubular comprende > 4 o > 5 zonas de reacción.
10. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de los 1-9 anteriores, en el que el homopolímero tiene un índice de fusión (I2) de 1.0 a 3.2, o de 1.0 a 3.0, o de 1.0 a 2.8, o de 1.0 a 2.6.
11. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de los 1-10 anteriores, en el que el homopolímero tiene un índice de fusión (I2) de 1.2 a 3.5, o de 1.2 a 3.2, o de 1.2 a 3.0, o de 1.2 a 2.8, o de 1.2 a 2.6.
12. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de los 1-11 anteriores, en el que el homopolímero tiene un índice de fusión (I2) de 1.5 a 3.5, o de 1.5 a 3.2, o de 1.5 a 3.0, o de 1.5 a 2.8, o de 1.5 a 2.6 .
13. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de los 1-12 anteriores, en el que el homopolímero tiene una Mw (abs)/Mn (abs) de 16.0 a 23.0, o de 17.0 a 22.0, o de 18.0 a 21.0.
14. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de los 1-13 anteriores, en el que el homopolímero tiene un Mw (abs) de 280 a 370 kg/mol, o de 300 a 350 kg/mol, o de 310 a 340 kg/mol.
15. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de 1-14 anteriores, en el que el homopolímero es un LDPE. 16. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de los 1-15 anteriores, en el que el homopolímero se prepara en un procedimiento de polimerización por radicales libres a alta presión.
17. El homopolímero de polietileno del 16 anterior, en el que se usan propionaldehído (PA) y propileno como agentes de transferencia de cadena en la polimerización del homopolímero de polietileno. En una realización adicional, el propionaldehído (PA) y el propileno están presentes en cada zona de reacción de la configuración del reactor usada para polimerizar el homopolímero de polietileno.
18. El homopolímero de polietileno de uno cualquiera de los 1-17 anteriores, en el que el homopolímero se prepara en una configuración de reactor que comprende un reactor tubular que comprende por lo menos dos corrientes de alimentación ricas en etileno.
19. Una composición que comprende el homopolímero de polietileno de cualquiera de los 1-18 anteriores.
20. La composición del 19 anterior, en la que la composición tiene un valor de "neck-in" < 140 mm, o < 130 mm, o < 125 mm, a una temperatura de 290°C a 320°C, a un peso de revestimiento de 8 a 15 g/m2 o de 10 a 12 g/m2 y una velocidad de línea de 60 a 200 m/min, o de 60 a 150 m/min, o de 60 a 100 m/min.
21. La composición del 19 o 20 anteriores, en la que la composición tiene un valor de "neck-in" < 140 mm, o < 130 mm, o < 125 mm, a una temperatura de 290°C a 320°C, un peso de revestimiento de 5 hasta 10 g/m2, o de 5 a 8 g/m2 y una velocidad de línea de 60 a 200 m/min, o de 60 a 150 m/min, o de 60 a 100 m/min.
22. La composición de cualquiera de los 19-21 anteriores, en la que la composición tiene un valor de "neck-in" < 130 mm, o < 120 mm, o < 110 mm, o < 100 mm, a una temperatura de 320°C, un peso del revestimiento de 12 g/m2y una velocidad de línea de 100 m/min.
23. La composición de cualquiera de los 19-22 anteriores, que comprende además otro polímero basado en etileno, y además un interpolímero basado en etileno, y además un copolímero basado en etileno.
24. Un artículo que comprende por lo menos un componente formado a partir de la composición de cualquiera de los 19-23 anteriores.
25. El artículo del 24 anterior, en el que el artículo es un revestimiento, una película o una espuma.
Definiciones
A menos que se indique lo contrario, esté implícito en el contexto o sea habitual en la técnica, todas las partes y porcentajes están basados en peso, y todos los métodos de ensayo están vigentes a la fecha de presentación de esta divulgación.
El término "composición", como se usa aquí, se refiere a una mezcla de materiales que comprende la composición, así como productos de reacción y productos de descomposición formados a partir de los materiales de la composición.
Los términos "mezcla" o "mezcla de polímeros", como se usan, quieren decir una mezcla física íntima (es decir, sin reacción) de dos o más polímeros. Una mezcla puede ser o no miscible (no de fases separadas a nivel molecular). Una mezcla puede estar separada en fases o no. Una mezcla puede contener o no una o más configuraciones de dominio, según se determina por espectroscopía electrónica de transmisión, dispersión de luz, dispersión de rayos X y otros métodos conocidos en la técnica. La mezcla se puede efectuar mezclando físicamente los dos o más polímeros a nivel macroscópico (por ejemplo, mezclando resinas en estado fundido o combinándolas) o a nivel microscópico (por ejemplo, formación simultánea dentro del mismo reactor).
El término "polímero" se refiere a un compuesto preparado polimerizando monómeros, ya sean del mismo tipo o de diferente tipo. El término genérico polímero abarca así el término homopolímero (que se refiere 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 más adelante. Se pueden incorporar trazas de impurezas en y/o dentro del polímero.
El término "interpolímero" se refiere a polímeros preparados mediante la polimerización de por lo menos dos tipos diferentes de monómeros. El término genérico interpolímero incluye copolímeros (que se refiere a polímeros preparados a partir de dos monómeros diferentes) y polímeros preparados a partir de más de dos tipos diferentes de monómeros.
La expresión "homopolímero de polietileno" se refiere a un polímero preparado solo a partir de etileno, en el entendido de que se pueden incorporar trazas de impurezas en la estructura del polímero. Por ejemplo, pueden estar presentes bajas trazas de componentes acetilénicos (menos de 20 ppm mol en polímero) en la alimentación de etileno según especificaciones típicas para etileno (por ejemplo, acetileno a un máximo de 5 ppm mol en el suministro de etileno).
La expresión "polímero basado en etileno" se refiere a un polímero que comprende 50% en peso o una cantidad mayoritaria de etileno polimerizado, basado en el peso del polímero y, opcionalmente, puede comprender por lo menos un comonómero.
La expresión "interpolímero basado en etileno" se refiere a un interpolímero que comprende 50% en peso o una cantidad mayoritaria de etileno polimerizado, basado en el peso del interpolímero, y comprende por lo menos un comonómero.
La expresión "copolímero basado en etileno" se refiere a un copolímero que comprende 50% en peso o una cantidad mayoritaria de etileno polimerizado, basado en el peso del copolímero, y solo un comonómero (de este modo, solo dos tipos de monómero).
La expresión "procedimiento de polimerización a alta presión", como se usa aquí, se refiere a un procedimiento de polimerización por radicales libres llevado a cabo a una presión elevada de por lo menos 1000 bar (100 MPa).
La expresión "corriente de alimentación rica en etileno", como se usa aquí, se refiere a una corriente de alimentación al sistema de reactor, y que contiene una cantidad mayoritaria de etileno, basada en la cantidad molar de todos los componentes en la corriente de alimentación. Opcionalmente, uno o más agentes de transferencia de cadena, comonómeros, otros componentes del procedimiento (por ejemplo, aceite lubricante, disolvente, etc.) y/o impurezas (por ejemplo, productos de degradación del iniciador) pueden estar presentes en la corriente de alimentación.
La expresión "configuración del reactor", como se usa aquí, se refiere a uno o más reactores, y opcionalmente uno o más precalentadores de reactor y uno o más dispositivos de enfriamiento de alimentación de etileno, usados para polimerizar un polímero. Tales reactores incluyen, pero no se limitan a, reactor (es) de autoclave, reactor (es) tubular (es) y combinaciones de reactores de autoclave y tubulares.
La expresión "zona de reacción" se refiere a un recipiente, por ejemplo, un reactor o una sección de un recipiente, en el que la reacción de polimerización se inicia mediante la adición de radicales o componentes que se disocian y/o generan radicales. Los recipientes o reactores ejemplares incluyen, pero no se limitan a, autoclaves y reactores tubulares. El medio de reacción se puede calentar y/o enfriar mediante un medio de transferencia de calor que fluye a través de la camisa alrededor de la zona de reacción.
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 cambio, la expresión "que consiste esencialmente en" excluye del alcance de cualquier cita 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 que no esté específicamente delineado o listado.
Métodos de ensayo
Densidad: Las muestras para la medida de la densidad se preparan según la ASTM D 1928. Las muestras de polímero se prensan a 190°C y 206,8 MPa (30.000 psi) durante tres minutos, y a continuación a 21°C y 207 MPa durante un minuto. Las medidas se realizan dentro de una hora después del prensado de la muestra usando la ASTM D792, Método B.
Índice de fusión: El índice de fusión, o I2, (g/10 min o dg/min) se mide según la ASTM D 1238, Condición 190°C/2.16 kg. I10 se mide con la ASTM D 1238, condición 190°C/10 kg.
Cromatografía de permeación de gel - Dispersión de luz (GPC-LS, GPC (abs)):
Cromatografía de permeación de gel con detector triple (GPC-TD): el análisis GPC-TD de alta temperatura se realiza en un instrumento ALLIANCE GPCV2000 (Waters Corp.) ajustado a 145°C. El caudal para la GpC es de 1 mililitro por minuto (ml/min). El volumen de inyección es de 218.5 microlitros (gl). El conjunto de columnas consta de cuatro columnas Mixed-A (partículas de 20 micrómetros (gm); 7.5 x 300 mm; Polymer Laboratories Ltd).
La detección se logra mediante el uso de un detector IR4 de PolymerChAR, equipado con un sensor CH; un detector Wyatt Technology Dawn DSP Multi-Angle Light Scattering (MALS) (Wyatt Technology Corp., Santa Bárbara, CA, EE. UU.), equipado con un láser de iones de argón de 30 megavatios (mW) que funciona a A = 488 nm; y un detector de viscosidad de tres capilares de Waters. El detector MALS se calibra midiendo la intensidad de dispersión del disolvente 1,2,4-triclorobenceno (TCB). La normalización de los fotodiodos se realiza inyectando SRM 1483, un polietileno de alta densidad (HDPE) con peso molecular promedio en peso (Mw) de 32100 y polidispersidad (distribución de peso molecular) de 1.11. Se usa un incremento del índice de refracción específico (dn/dc) de 0.104 ml/mg, para polietileno en TCB.
La calibración convencional de GPC se realiza con 20 estándares estrechos de poliestireno (PS) (Polymer Laboratories Ltd.) con pesos moleculares en el intervalo de 580-7500000 g/mol. Los pesos moleculares de los picos estándar de poliestireno se convierten en pesos moleculares de polietileno usando la siguiente ecuación: Mpolietileno = A * (Mpoliestireno)B, con A = 0.39 y B = 1. El valor de A se determina usando un homopolímero de polietileno lineal de alta densidad (HDPE) con un Mw de 115000 g/mol. Este material de referencia de HDPE también se usa para calibrar el detector IR y el viscosímetro suponiendo una recuperación del 100% en masa y una viscosidad intrínseca de 1.873 dl/g.
Se usa TCB destilado de grado "Baker Analyzed" (J.T. Baker, Deventer, Países Bajos), que contiene 200 ppm de 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (Merck, Hohenbrunn, Alemania) como disolvente para la preparación de muestras, así como para el experimento 3Det-GPC. El HDPE SRM 1483 se obtiene del National Institute of Standards and Technology. (Gaithersburg, MD, USA).
Las disoluciones de LDPE se preparan disolviendo las muestras, con agitación suave, durante tres horas a 160°C. Los estándares de PS se disuelven en las mismas condiciones durante 30 minutos. La concentración de la muestra es de 1.5 mg/ml, y las concentraciones de poliestireno son de 0.2 mg/ml. Un detector MALS mide la señal dispersada de polímeros o partículas en una muestra bajo diferentes ángulos de dispersión (0). La ecuación básica de dispersión de luz (de M. Anderson, B. Wittgren, K.-G. Wahlund, Anal. Chem. 75,4279 (2003)) se puede escribir de la siguiente manera:
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en la que R0 es la relación de Rayleigh en exceso, K es una constante óptica, que depende, entre otras cosas, del incremento del índice de refracción específico (dn/dc), c es la concentración del soluto, M es el peso molecular, Rg es el radio de giro, y A es la longitud de onda de la luz incidente. El cálculo del peso molecular y el radio de giro a partir de los datos de dispersión de la luz requiere una extrapolación a ángulo cero (véase también P.J. Wyatt, Anal. Chim. Acta 272, 1 (1993)). Esto se hace trazando (Kc/R0)1/2 en función de sen2 (0/2) en el llamado diagrama de Debye. El peso molecular se puede calcular a partir de la intersección con la ordenada y el radio de giro a partir de la pendiente inicial de la curva. Se supone que el segundo coeficiente del virial es despreciable. Los números de viscosidad intrínseca se calculan a partir de tanto la viscosidad como las señales del detector de concentración tomando la relación entre la viscosidad específica y la concentración en cada porción de elución.
El software ASTRA 4.72 (Wyatt Technology Corp.) se usa para recoger las señales del detector IR, el viscosímetro y el detector MALS, y para ejecutar los cálculos.
Los pesos moleculares calculados, por ejemplo, el peso molecular promedio en peso absoluto Mw (abs) y las distribuciones de peso molecular absoluto (por ejemplo, Mw (abs)/Mn (abs)) se obtienen usando una constante de dispersión de luz derivada de uno o más de los estándares de polietileno mencionados y un coeficiente de concentración de índice de refracción, dn/dc, de 0.104. Generalmente, la respuesta del detector de masas y la constante de dispersión de la luz se deben determinar a partir de un patrón lineal con un peso molecular superior a alrededor de 50000 Dalton. La calibración del viscosímetro se puede lograr usando los métodos descritos por el fabricante, o alternativamente, usando los valores publicados de estándares lineales apropiados tales como Standard Reference Materials (SRM) 1475a, 1482a, 1483 o 1484a. Se supone que las concentraciones cromatográficas son lo suficientemente bajas para eliminar el tratamiento de los efectos del segundo coeficiente del virial (efectos de la concentración sobre el peso molecular).
La curva de MWD (abs) obtenida de GPC-TD se resume con tres parámetros característicos: el peso molecular promedio en peso absoluto Mw (abs), el peso molecular promedio en número absoluto Mn (abs), y w, donde w se define como "fracción en peso de peso molecular superior a 1x106 g/mol, basado en el peso total de polímero, y determinado por GPC (abs)".
En forma de ecuación, los parámetros se determinan de la siguiente manera. La integración numérica de la tabla de "logM" y "dw/dlogM" se realiza normalmente con la regla trapezoidal:
Mw(abs-) = ¡^ M ^ d lo g M ,
Mn(abs) = r ® 1 dW
J -K>MdlogMdlO BM
y
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G' reológico
La muestra usada en la medida de G' se prepara a partir de una placa de moldeo por compresión. Se coloca un trozo de papel de aluminio en una placa apoyo y se coloca una plantilla o molde encima de la placa de apoyo. Se colocan aproximadamente 12 gramos de resina en el molde y se coloca un segundo trozo de papel de aluminio sobre la resina y el molde. A continuación, se coloca una segunda placa de apoyo sobre el papel de aluminio. El conjunto total se coloca en una prensa de moldeo por compresión, que se hace funcionar en las siguientes condiciones: 3 min a 150°C, a 10 bar de presión, seguido de 1 min a 150°C, a 150 bar, seguido de "1.5 min" de enfriamiento hasta temperatura ambiente, a 150 bar. Se troquela un disco de 25 mm de la placa moldeada por compresión. El grosor de este disco es de aproximadamente 2.0 mm.
La medida de la reología para determinar G' se realiza en un ambiente de nitrógeno, a 170°C, y una deformación del 10%. El disco troquelado se coloca entre las dos placas paralelas a "25 mm" situadas en un horno reómetro ARES-1 (Rheometrics SC), que se precalienta, durante por lo menos 30 minutos, a 170°C, y el espacio entre las placas paralelas a “25 mm" se reduce lentamente hasta 1.65 mm. A continuación, se deja que la muestra permanezca durante exactamente 5 minutos en estas condiciones. A continuación, se abre el horno, se recorta cuidadosamente el exceso de muestra alrededor del borde de las placas y se cierra el horno. El módulo de almacenamiento y el módulo de pérdida de la muestra se miden mediante una cizalladura oscilatoria de pequeña amplitud, según un barrido de frecuencia decreciente de 100 a 0.1 rad/s (cuando se puede obtener un valor de G" inferior a 500 Pa a 0.1 rad/s), o de 100 a 0.01 rad/s. Para cada barrido de frecuencia, se usan 10 puntos (espaciados logarítmicamente) por década de frecuencia.
Los datos se representan (G' (eje Y) versus G" (eje X)) en una escala doble logarítmica. La escala del eje Y cubre el intervalo de 10 a 1000 Pa, mientras que la escala del eje X cubre el intervalo de 100 a 1000 Pa. El software Orchestrator se usa para seleccionar los datos en la región donde G" está entre 200 y 800 Pa (o usando por lo menos 4 puntos de datos). Los datos se ajustan a un modelo de polinomio logarítmico usando la ecuación de ajuste Y = C1 C2 ln (x). Usando el software Orchestrator, se determina G' a G" igual a 500 Pa por interpolación.
Método estándar para sustancias extraíbles en hexano
Los pelets de polímero (del procedimiento de polimerización y peletización sin más modificaciones, aproximadamente 2.2 gramos de pelets prensados en forma de película) se prensan en una prensa Carver, a un grosor de 0.08 - 0.10 mm (3.0 - 4.0 milésimas de pulgada). Los pelets se prensan a 190°C, durante tres minutos, a 13344.7 N (63000 lbf), y a continuación a 190°C, durante tres minutos, a 177928.9 N (40000 lbf). Se usan guantes sin residuos (PIP* CleanTeam* Cotton Lisle Inspection Gloves, Número de pieza: 97-501) para no contaminar las películas con aceites residuales de las manos del operador. Las películas se cortan en cuadrados de “2.54 cm x 2.54 cm” ("1 pulgada x 1 pulgada") y se pesan. Se usan suficientes muestras de película, de modo que se usan 2.5 g de muestras de película para cada extracción. A continuación, las películas se extraen durante dos horas, en un recipiente de hexano que contiene alrededor de 1000 ml de hexano, a "49.5 ± 0.5°C" en un baño de agua caliente.
El hexano usado es una mezcla de hexanos isoméricos (por ejemplo, Hexanos (Optima), Fisher Chemical, Fase móvil de alta pureza para HPLC y/o disolvente de extracción para aplicaciones de GC, 99.9% min por GC). Después de dos horas, las películas se retiran, se lavan en hexano limpio, se secan inicialmente con nitrógeno y a continuación se secan adicionalmente en un horno de vacío (80 ± 5°C) a vacío total (horno de vacío ISOTEMP, modelo 281A a aproximadamente 76.2 mm (30 pulgadas) de Hg) durante dos horas. A continuación, las películas se colocan en un desecador y se dejan enfriar a temperatura ambiente durante un mínimo de una hora. A continuación, se vuelven a pesar las películas y se calcula la cantidad de pérdida de masa debida a la extracción en hexano. Experimental
Ejemplo de la invención (IE1)
La polimerización se llevó a cabo en un reactor tubular con cuatro zonas de reacción y con dos corrientes de alimentación basada en etileno. En cada zona de reacción se usó agua a presión para enfriar y/o calentar el medio de reacción, haciendo circular esta agua en contracorriente a través de la camisa del reactor. La presión de entrada fue de 2250 bar. El flujo de etileno fue de aproximadamente 45 t/h. Cada zona de reacción tenía una entrada y una salida. Cada corriente de entrada consistía en la corriente de salida de la zona de reacción anterior y/o una corriente de alimentación rica en etileno añadida. El etileno se suministró según una especificación, que permitía una cantidad de trazas (máximo de 5 ppm en moles) de acetileno en el etileno. De este modo, la cantidad potencial máxima de acetileno incorporado en el polímero es menor o igual a 16 ppm en moles, basado en los moles totales de unidades monoméricas en el polímero basado en etileno. El etileno no convertido y otros componentes gaseosos en la salida del reactor se reciclaron a través de reciclados de alta presión y de baja presión, y se comprimieron a través de un compresor de refuerzo, un compresor primario y un hiper (secundario). Se alimentaron peróxidos orgánicos (véase Tabla 1) a cada zona de reacción. Para cada polimerización, se usaron tanto propionaldehído (PA) como propileno como agente de transferencia de cadena y estaban presentes en cada zona de reacción. Las corrientes de alimentación del reactor ricas en etileno contienen concentraciones uniformes de los agentes de transferencia de cadena aplicados.
Después de alcanzar el primer pico de temperatura (temperatura máxima) en la zona de reacción 1, el medio de reacción se enfrió con la ayuda del agua a presión. A la salida de la zona de reacción 1, el medio de reacción se enfrió más inyectando una corriente de alimentación de nueva aportación, fría, rica en etileno, que contenía peróxido orgánico para la reiniciación. Al final de la segunda zona de reacción, para permitir una polimerización adicional en la tercera zona de reacción, se alimentaron peróxidos orgánicos. Los peróxidos orgánicos se aplican a menudo en mezclas de sistemas iniciadores de baja y alta temperatura, con el fin de iniciar y/o acelerar el desarrollo de temperatura mediante la clase de iniciador de temperatura más baja (temperatura de la semivida más baja), mientras que la temperatura de control, respectivamente, máxima temperatura de zona para una zona de reacción de autoclave y temperatura máxima de pico para una zona de reactor tubular, se controla y determina mediante la clase de iniciador de temperatura más alta (temperatura de la semivida más alta), como se muestra en la Tabla 1. Este procedimiento se repitió al final de la tercera zona de reacción para permitir una polimerización adicional en la cuarta zona de reacción. El polímero se extruyó y se peletizó (alrededor de 30 pelets por gramo), usando un diseño de extrusora de un solo tornillo a una temperatura de fusión de alrededor de 230-250°C. La relación en peso de las corrientes de alimentación ricas en etileno a las cuatro zonas de reacción fue X: (1.00-X): 0.00: 0.00, en la que X es la fracción en peso de la corriente de alimentación rica en etileno total, X se especifica en la Tabla 3 como "Etileno a la zona frontal /% en peso". La velocidad interna del procedimiento fue de aproximadamente 16.5, 12, 12 y 12 m/s para la 1a, 2a, 3a y 4a zona de reacción, respectivamente. Se puede encontrar información adicional en las Tablas 2 y 3.
Tabla 1: Iniciadores para el IE1
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Tabla 2: Condiciones de presión y temperatura para el IE1
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Tabla 3: Información adicional del IE1
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Las propiedades de los polímeros se muestran en las Tablas 4 y 5.
Tabla 4: Propiedades del polímero
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Tabla 5: Propiedades del polímero
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El ejemplo de la invención tiene un excelente equilibrio de propiedades poliméricas. El bajo contenido de sustancias extraíbles y la alta elasticidad G’ se obtienen a pesos moleculares elevados, más altos que la mayoría de los grados tubulares, pero más bajos que los LDPEs de autoclave.
El ejemplo comparativo PT7007 es LDPE en autoclave. Tiene bajo contenido de sustancias extraíbles, pero tiene un peso molecular significativamente más alto y un nivel de G 'más bajo, en comparación con las muestras de la invención.
El ejemplo comparativo LDPE 450E es una resina tubular que tiene valores de G' más bajos. Es un material de LDPE tubular relativamente ancho, usado para aplicaciones de mayor resistencia a la fusión, pero no es apropiado para aplicaciones de revestimiento por extrusión de bajo neck-in.
El ejemplo comparativo AGILITY EC7000 es una resina tubular que tiene un valor de G' alto, pero en comparación con los materiales de la presente invención carece de parte de la porción de mayor peso molecular y, de este modo, muestra algo mayor neck-in a velocidades de revestimiento bajas en comparación con los ejemplos de la invención. La figura 1 muestra la MWD de los ejemplos comparativo y de la invención.
La alta G' de los polímeros de la invención es buena para el revestimiento por extrusión y otras aplicaciones de fuerte flujo, tales como película soplada y fundida y espumado. Se requiere una MWD ancha para el revestimiento por extrusión y aplicaciones relacionadas. El bajo contenido de sustancias extraíbles de los polímeros de la invención es bueno para un procesado de alta calidad, por ejemplo, reduciendo de la formación de humo en operaciones de extrusión, y es relevante para las aplicaciones en contacto con alimentos.
Revestimiento por extrusión
Los revestimientos por extrusión monocapa se realizaron a unos perfiles de temperatura establecidos representados con los siguientes ajustes de temperatura 1: Extrusora - 2002C/2502C/2802C/3202C/3202C/3202C; Brida/Adaptador/Tubería - 320°C (6 zonas); y Boquilla - 320°C x 10 zonas; ajustes de temperatura 2: Extrusora -2002C/2502C/2802C/2902C/2902C/2902C; Brida/Adaptador/Tubería - 2902C (6 zonas); y Boquilla - 2902C x 10 zonas Las resinas de LDPE se extruyeron en un tornillo de "8.9 cm (3.5 pulgadas)" de diámetro, con una relación de longitud sobre diámetro (L/D) de 32, sobre 70 g/m2 Papel kraft en una cantidad (peso de revestimiento) de 8 g/m2, 10 g/m2, 12 g/m2, 15 g/m2 y 25 g/m2. La presión de la masa fundida y la temperatura de la masa fundida se registraron con termopares colocados en el adaptador. La masa fundida se suministró a través de una boquilla de reducción de cordón de borde de labio flexible Davis Standard/Er-We-Pa, Serie 510A, nominalmente ajustada a una abertura de la boquilla de 0.7 mm. El estirado de la masa fundida y la aplicación de la masa fundida verticalmente sobre el sustrato en movimiento se realizó con un espacio al aire de 250 mm y una compensación de la línea de contacto de 15 mm, hacia el rodillo de presión. La masa fundida se aplicó sobre el sustrato en movimiento en la línea de contacto del estratificador, que es el punto de contacto del rodillo de presión, con una capa de superficie de goma en contacto con el rodillo de enfriamiento "enfriado por agua" con un acabado de superficie mate, y mantenido a una temperatura de 15°C a 20°C. La separación al aire se define como la distancia vertical entre el borde de la boquilla y la línea de contacto del estratificador. La compensación de la línea de contacto se define como la compensación horizontal de la posición del borde de la boquilla con respecto a la línea de contacto del estratificador.
Se usaron diferentes velocidades de línea de 60 m/min, 80 m/min, 100 m/min, 150 m/min y 250 m/min para determinar el "el neck-in" con pesos de revestimiento de 8 g/ m2, 10 g/ m2, 12 g/ m2 y 15 g/ m2. Para la determinación del "estirado", se usó una velocidad de línea que varía (se incrementa gradualmente), con un peso de revestimiento inicial de 15 g/m2 y una velocidad de línea inicial de 100 m/min. "Draw down" se define como la máxima velocidad de línea alcanzable antes de que se produzca la rotura de la banda. "Neck-in" es la diferencia entre la anchura final de la banda y la anchura de la boquilla a una velocidad de línea fija (60 m/min, 80 m/min, 100 m/min, 150 m/min y 250 m/min). Un "neck-in" más bajo y un "draw down" más alto son ambos muy deseables. Un "neck-in" más bajo indica una mejor estabilidad dimensional de la banda, lo que, a su vez, proporciona un mejor control del revestimiento sobre el sustrato. Un mayor "draw down" indica una mayor velocidad de línea, lo que, a su vez, significa una mejor productividad. Los resultados se muestran en las Tablas 6 y 7.
Tabla 6: Neck-in en (mm) de resinas ensayadas a 320°C y varias velocidades de línea
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Tabla 7: Neck-in (mm) y reducción (m/min) de EC 1, EC A, EC B a 2902C y 3202C
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La Tabla 6 muestra los valores de "neck-in", a varios pesos de revestimiento y condiciones de velocidad de línea para las resinas de LDPE, que es un parámetro crítico para el procedimiento de revestimiento por extrusión. El DOW LDPE PT 7007 (EC A) basado en autoclave tiene un bajo "neck-in" y se aplica comercialmente en aplicaciones de revestimiento por extrusión. El AGILITY EC 7000 (EC B) es una resina de base tubular diseñada para aplicaciones de revestimiento por extrusión y se aplica comercialmente en revestimiento por extrusión. Típicamente, es difícil lograr un bajo "neck-in" con LDPE tubular. Al considerar ejemplos comparativos, DOW LDPE 450E (EC C), un LDPE tubular diseñado para aplicaciones de película, la Tabla 6 muestra un mayor "neck-in" que la muestra comparativa EC A basada en autoclave, así como la muestra comparativa EC B, la resina de revestimiento por extrusión basada en tubular. La muestra EC B, AGILITY EC 7000, muestra un mayor "neck-in" en comparación con la muestra EC A LDPE PT 7007 de DOW basada en autoclave. Esta diferencia es mayor a menor velocidad de la línea de revestimiento por extrusión de 60 m/min a 250 m/min y con pesos de revestimiento bajos entre 10 g/m2 y 15 g/m2. En cambio, la EC 1 (IE1) de la invención, una resina de revestimiento por extrusión de base tubular, muestra una mejora significativa (menor) en "neck-in", a una velocidad de línea baja de 60 m/min a 250 m/min y a pesos de revestimiento bajos de 8 g/m2, 10 g/m2, 12 g/m2 y 15 g/m2. Se hizo la misma observación con la muestra de la invención EC 1 para un peso de revestimiento de 25 g/m2 a una velocidad de línea de 100 y 300 m/min, como se muestra en la Tabla 7. El "neck-in" final, resulta igual al valor de referencia basado en autoclave DOW LDPE PT 7007 (EC A). El ejemplo de la invención proporciona buenos revestimientos por extrusión incluso con un Mw (abs) más bajo, en comparación con los ejemplos basados en autoclave. Además, se observó que los ejemplos de la invención tenían una estabilidad del borde de la banda significativamente mejor en comparación con EC B, el AGILITY EC 7000 de base tubular, e igual a la muestra EC A "DOW LDPE PT 7007" que es la referencia basada en autoclave. El ejemplo de la invención se puede realizar en un tren de reactor tubular, con niveles de conversión mejorados y menor aporte de energía, en comparación con los procedimientos de autoclave. Además, los polímeros de la invención permiten producir películas de alta transparencia y revestimientos por extrusión en un tren de reactor tubular. Para aplicaciones de películas de alta claridad, los niveles de gel deben ser extremadamente bajos. Para lograr niveles bajos de gel, típicamente no se desea un agente de reticulación y/o un comonómero con capacidad de reticulación en la formación del polímero. Se ha descubierto que los polímeros basados en etileno de la invención tienen una elasticidad y un rendimiento de revestimiento mejorados, sin una presencia excesiva de una fracción de alto peso molecular. La combinación de I2, Mw (abs) y G' proporciona una alta elasticidad a un Mw (abs) moderado.
Aunque la invención se ha descrito con considerable detalle en los ejemplos anteriores, este detalle tiene el propósito de ilustración y no se debe interpretar como una limitación de la invención como se describe en las siguientes reivindicaciones.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un homopolímero de polietileno que comprende las siguientes propiedades:
a) un índice de fusión (I2) de 1.0 a 3.5 dg/min;
b) una relación de Mw (abs) versus I2: Mw (abs) > A B (I2), en la que A = 3.20 x 105 g/mol y B = -8.00 x 103 (g/mol)/(dg/min);
c) una relación de Mw (abs) versus I2: Mw (abs) < C D (I2), en la que C = 3.90 x 105 g/mol y D = -8.00 x 103 (g/mol)/(dg/min).
2. El homopolímero de polietileno de la reivindicación 1, en el que el homopolímero comprende además: d) una "fracción en peso (w) de peso molecular superior a 106 g/mol, basado en el peso total del polímero, y según lo determinado por GPC (abs)", que cumple la siguiente relación: w > I J(I2), en la que I = 0.065, y J = -2.00 x 10-3 min/dg.
3. El homopolímero de polietileno de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el homopolímero tiene un valor G' que cumple la siguiente relación: G' > K L*log (I2), en la que K = 155 Pa y L = -20 Pa/log (dg/min).
4. El homopolímero de polietileno de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el homopolímero tiene un valor G' > 150 Pa.
5. El homopolímero de polietileno de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el homopolímero tiene un nivel de sustancias extraíbles en hexano < 3.0% en peso, basado en el peso del homopolímero.
6. El polímero de polietileno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el polímero tiene una densidad de 0.916 a 0.921 g/cm3.
7. El homopolímero de polietileno de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el homopolímero se prepara en una configuración de reactor que comprende un reactor tubular.
8. Una composición que comprende el homopolímero de polietileno de cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
9. La composición de la reivindicación 8, en la que la composición tiene un valor de "neck-in" < 140 mm, a una temperatura de 290°C a 320°C, un peso de revestimiento de 8 a 15 g/m2 y una velocidad de línea de 60 a 200 m/min.
10. Un artículo que comprende por lo menos un componente formado a partir de la composición de una cualquiera de las reivindicaciones 8-9.
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