MX2012007400A - Tela que incluye fibra elastica de poliolefina. - Google Patents

Abstract

Un artículo caracterizado porque comprende un hilo que comprende una composición polimérica con base en propileno elastomérico; la composición polimérica comprende al menos un polímero con base en propileno elastomérico, en donde el hilo tiene un estiramiento mayor de 200%; en donde el artículo es una tela o una prenda.

Description

TELA QUE INCLUYE FIBRA ELASTICA DE POLIOLEFINA Campo de la Invención La descripción se refiere a fibras elastoméricas, especialmente fibras elásticas de poliolefina que tienen un punto de alargamiento a la ruptura que las hace adecuadas para telas para ropa de vestir que tienen elasticidad Antecedentes de la Invención Las fibras e hilos elásticos y elastoméricos son conocidos. Los ejemplos incluyen espándex y caucho. Sin embargo, estos hilos elásticos típicos sufren de muchas desventajas. El caucho natural tiene limitaciones tales como la disponibilidad solamente en denieres pesados y adecuación limitada para prendas de vestir debido al potencial de alergias a látex.

Los hilos de espándex tienen una excelente elasticidad y recuperación, pero son costosos de fabricar.

También, el espándex es vulnerable a condiciones químicas y ambientales tales como la exposición al cloro, óxido de nitrógeno (N0X, en donde x es 1 ó 2) , humos, UV, y ozono entre otros.

Los elastómeros de poliolefina actualmente disponibles tienen un alargamiento/elasticidad baja, muy bajo poder de recuperación y alta fijación (crecimiento) que los hacen inadecuados para aplicaciones en telas flexibles para prendas de vestir típicas. La Publicación de la Solicitud de Ref.:232086 Patente de E. U. A. 2009/0298964 describe una composición de poliolefina que se hila en un hilo, pero estos hilos son inadecuados para telas para prendas de vestir debido al limitado alargamiento, llegando a un máximo de 195%.

Breve Descripción de la Invención Los hilos, filamentos y fibras elastoméricas en algunos aspectos pueden hacerse de una. composición que incluye una mezcla de uno o más polímeros con base en propileno elastomérico, uno o más antioxidantes , y uno o más agentes de reticulación (también referidos como coagentes) .

Una modalidad de la presente descripción incluye un artículo, tal como una tela o una prenda, que incluye un hilo que incluye una composición polimérica con base en propileno elastomérico. Esta composición polimérica incluye por lo menos un polímero a base de propileno elastomérico, en donde el hilo que tiene un diseño mayor de 200% o mayor de aproximadamente 200%.

También se describe un método para preparar una tela que incluye un polímero con base en propileno elastomérico que incluye: (a) proporcionar una composición polimérica con base en propileno elastomérico; (b) calentar la composición polimérica con base en propileno elastomérico a una temperatura de aproximadamente 220°C a aproximadamente 300°C; (c) extrudir la composición a través de un capilar para formar un hilo; (d) opcionalmente hilar el hilo sobre un paquete; y (e) preparar una tela que incluye tal hilo.

Otra modalidad proporciona un método para preparar tela que incluye un hilo polimérico con base en propileno elastomérico que incluye: (a) proporcionar una composición polimérica con base en propileno elastomérico; (b) calentar la composición polimérica con base en propileno elastomérico a una temperatura de aproximadamente 220 °C a aproximadamente 300 °C; (c) extrudir la composición a través de un capilar para formar un hilo; (d) opcionalmente hilar el hilo sobre un paquete; (e) preparar una trenza que comprende una pluralidad de hilos; (f) exponer los hilos a un rayo e para reticular los hilos; (g) retomar el hilo en un rayo; y (h) tejer verticalmente una tela.

Descripción Detallada de la Invención Antes de describir la presente invención con mayor detalle, se entiende que esta descripción no está limitada a modalidades particulares descritas, y como tal puede, por supuesto, variar. También se entiende que la terminología utilizada en la presente es con el propósito de describir modalidades particulares solamente, y no pretende ser limitante, ya que el alcance de la presente invención estará limitado solamente por las reivindicaciones anexas. A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente tienen el mismo significado comúnmente entendido por un experto en la técnica a la cual pertenece la descripción. A pesar de que cualesquiera métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la presente también pueden utilizarse en la práctica o la prueba de la presente descripción, los métodos y materiales preferidos ahora se describen.

Todas las publicaciones y patentes citadas en esta descripción se incorporan por referencia como si cada publicación o patente individual fuera específica e individualmente indicada a ser incorporada por referencia y se incorporan en la presente por referencia a la descripción y definen los métodos y/o materiales en conexión con las publicaciones citadas. La cita de cualquier publicación es para su descripción antes de la fecha de presentación y no deberá construirse como una admisión de que la presente descripción no tiene el derecho de anteceder tal publicación en virtud de una descripción anterior. Además, las fechas de publicación provistas podrían ser diferentes de las fechas de publicación actual que pueden necesitar ser independientemente confirmadas.

Como será evidente para los expertos en la técnica después de la lectura de esta descripción, cada una de las modalidades individuales descritas e ilustradas en la presente tiene componentes y características descritas que pueden fácilmente separarse de o combinarse con las características de cualquiera de las varias otras modalidades sin apartarse del alcance o espíritu de la presente descripción. Cualquier método recitado puede ser llevado a cabo en el orden de eventos recitados ó en cualquier otro orden que es lógicamente posible.

Las modalidades de la presente invención utilizarán, a menos que se indique otra cosa, técnicas de química, tecnología de fibras, textiles y similares, que están dentro de la experiencia en la técnica. Tales técnicas se explican completamente en la literatura. Los siguientes ejemplos se establecen para así proporcionar a los expertos en la técnica una descripción completa y la descripción de cómo llevar a cabo los métodos y utilizar las composiciones de compuestos descritos y reivindicados en la presente. Se han hecho esfuerzos para asegurar la precisión con respecto a los números (por ejemplo, cantidades, temperatura, etc.), pero se deben tomar en cuenta algunos errores y desviaciones también. A menos que se indique lo contrario, las partes son partes en peso, la temperatura está en grados centígrados y la presión está atmósferas. La temperatura y la presión estándar se definen como 25 °C y una atmósfera.

Antes de describir las modalidades de la presente invención en detalle, se entiende que, a menos que se indique lo contrario, la presente descripción no está limitada a materiales, reactivos, materiales de reacción, procesos de fabricación, o similares particulares ya que tales pueden variar. También se entiende que la terminología utilizada en la presente es con el propósito de describir modalidades particulares solamente, y no pretende ser limitante. También es posible en la presente descripción que los pasos pueden ejecutarse en secuencias diferentes en donde es lógicamente posible. Se debe observar que, como se utiliza en la descripción y las reivindicaciones anexas, las formas singulares de "uno", "una" y "el, la" incluyen referentes plurales a menos que el contexto claramente dicte lo contrario. De esta forma, por ejemplo, la referencia a "un soporte" incluye una pluralidad de soportes. En esta descripción y las reivindicaciones siguientes, se hará referencia al número de términos que deberán definirse para tener los siguientes significados a menos que una invención en contra sea evidente .

. Definiciones Como se utiliza en la presente, el término "fibra" se refiere a material filamentoso que puede utilizarse en telas e hilos así como la fabricación de textiles. Una o más fibras o filamentos pueden utilizarse para producir un hilo. El hilo puede ser completamente orientado o texturizado de acuerdo con los métodos conocidos en la técnica. Los términos "hilo" . "fibra" y "filamento" se utilizarán de manera intercambiable como el hilo puede incluir una sola fibra o filamento o una combinación fibras o filamentos. En modalidades, el hilo flexible se hace de una fibra polimérica con base en propileno elastomérico.

Como se utiliza en la presente, el término "alargamiento" se refiere como un porcentaje que es la proporción de la longitud alargada a la longitud original . "Punto de alargamiento a la ruptura" es el alargamiento al cual el hilo se rompe.

Polímero con Base en Propileno Elastomérico Los términos "polímero con base en propileno elastomérico", "polímero con base en propileno" y polímero de propileno" se utilizarán de manera intercambiable e incluyen uno o más polímeros con base en propileno elastomérico, uno o más copolímeros de propileno-a-olefina, uno o más terpolímeros de propeno-a-olefina-dieno, y uno o más copolímeros de propileno-dieno . Las mezclas de dos o más de estos polímeros, copolímeros y/o terpolímeros también se incluyen .

El término "composición polimérica con base en propileno elastomérico" se refiere a una composición que incluye por lo menos un polímero con base en propileno elastomérico junto con cualquier aditivo que puede utilizarse para proporcionar un filamento o hilo hilado fundido.

El polímero con base en propileno puede prepararse a través de la polimerización del propileno con uno o más dienos. En por lo menos otra modalidad específica, el polímero a base de propileno puede prepararse a través de la polimerización del propileno con etileno y/o al menos una a-olefina de C4-C2o/ o una combinación de etileno y por lo menos una a-olefina de C-C2o y uno o más dienos. El uno o más dienos pueden conjugarse o no conjugarse. Preferiblemente el uno o más dienos no están conjugados.

Los comonómeros pueden ser lineales o ramificados. Los comonómeros lineales incluyen etileno o a-olefina de C4-C8, tal como etileno, 1-buteno, 1-hexeno, y 1-octeno. Los comonómeros ramificados incluyen 4-metil-l-penteno, 3-metil-1-penteno, y 3 , 5 , 5-trimetil -hexeno . En una o más modalidades, el comonómero puede incluir estireno.

Los dienos ilustrativos pueden incluir, pero no se limitan a 5-etiliden-2-norboreno (ENB) ; 1 , 4 -hexadieno ; 5-metilen-2-norboreno (MNB) ; 1 , 6 -octadieno ; 5-metil-l,4-hexadieno; 3 , 7-dimetil-l, 6 -octadieno 1 , 3 -ciclopentadieno ; 1 , 4 -ciclohexadieno ; vinil norborneno (VNB) ; diciclopendadieno (DCPD) , y sus combinaciones.

Los métodos y catalizadores adecuados para producir los polímeros con base en propileno se encuentran en las publicaciones US 2004/0236042 ay O05/049672 y en la Patente de E. U. A. No. 6,881,800, que se incorporan aquí por referencia. Los complejos de piridina-amina, tales como los descritos en O03/040201 también son útiles para producir los polímeros con basé en propileno útiles en la presente, que se incorpora aquí por referencia. El catalizador puede involucrar un complejo terso, que experimenta re-configuración intra-molecular periódica para así proporcionar la interrupción deseada de la regularidad estéreo como en la Patente de E. U. A. No. 6,559,262, que se incorpora aquí por referencia. El catalizador puede ser un complejo estéreo-rígido con la influencia mixta en la inserción del propileno, ver Rieger EP1070087, que se incorpora aquí por referencia. El catalizador descrito en EP1614699 también podría utilizarse para la producción de cadena principáis adecuadas para algunas modalidades de la presente descripción, que se incorpora aquí por referencia.

Los métodos de polimerización para preparar los polímeros con base en propileno elastomérico incluyen alta presión, lechada, gas, volumen, fase de solución, y sus combinaciones. Los sistemas catalizadores que pueden utilizarse incluyen catalizadores . de Ziegler-Natta , y sistemas catalizadores de metaloceno de un solo sitio. El catalizador utilizado puede tener una alta isoespecificidad. La polimerización puede llevarse a cabo a través de un proceso continuo o por lotes y puede incluir el uso de agentes de transferencia de cadena, depuradores, u otros aditivos bien conocidos por el experto en la técnica. Los polímeros también pueden contener aditivos tales como potenciadores del flujo, nucleadores, y antioxidantes que normalmente se agregan para mejorar o retener la resina y/ó las propiedades del hilo.

Un catalizador adecuado es un catalizador de metal de transición del ligando voluminoso. El ligando voluminoso contiene una multiplicidad de átomos enlazados, por ejemplo, átomos de carbono, que forman un grupo, que puede ser cíclico con uno o más heteroátomos opcionales. El ligando voluminoso puede ser un derivado de ciclopentandienilo de tipo metaloceno, que puede ser mono o poli-nuclear. Uno o más ligandos voluminosos pueden enlazarse al átomo del metal de transición. El ligando voluminoso se asume, de acuerdo con la teoría científica prevalente, que permanece en la posición en el curso de la polimerización para proveer un efecto de polimerización homogéneo. Otros ligandos pueden unirse o coordinarse con el metal de transición, opcionalmente separables a través de un co-catalizador o activador, tal como un hidrocarbilo o grupo saliente de halógeno. Se asume que la separación de cualquiera de tales ligandos conduce a la creación de un sitio de coordinación en el cual el monómero de olefina puede insertarse en la cadena polimérica. El átomo de metal de transición es un metal de transición del Grupo IV, V, o VI de la Tabla Periódica de los Elementos. Un átomo de metal de transición adecuado es un átomo del Grupo IVB.

Los catalizadores adecuados incluyen catalizadores de un solo sitio (SSC, por sus siglas en inglés) ) . Estos generalmente contienen un metal de transición de los grupos 3 a 10 de la Tabla Periódica; y por lo menos un ligando auxiliar que permanece unido al metal de transición durante la polimerización. El metal de transición puede utilizarse en un estado catiónico y estabilizarse a través de un co-catalizador o activador. Los ejemplos incluyen metalícenos del Gru o' 4 de la Tabla Periódica tales como titanio, hafnio, o zirconio que se utilizan en la polimerización en el estado catiónico monovalente d° y que tienen uno o dos ligandos auxiliares como se describe con mayor detalle a continuación. Algunas características de tales catalizadores para coordinar la polimerización incluyen un ligando capaz de la abstracción y un ligando en el cual se puede insertar el grupo etileno (olefínico) .

El metaloceno puede utilizarse con un co-catalizador que puede ser alumoxano tal como metilalumoxano que tiene un grado promedio de oligomerización de 4 a 30 según determinado por osmometría de presión de vapor. El alumoxano puede modificarse para proporcionar solubilidad en alcanos lineales o puede usarse en una lechada pero es generalmente utilizado a partir de una solución de tolueno. Tales soluciones pueden incluir trialquil aluminio sin reaccionar y la concentración del alumoxano generalmente se indica como mol Al por litro, cuyo número incluye cualquier trialquil aluminio que no haya reaccionado como para formar un oligómero. El alumoxano, cuando se utiliza como co-catalizador, generalmente se utiliza en exceso molar, a una relación de moles de aproximadamente 50 o más, incluyendo de aproximadamente 100 o más, de aproximadamente 1000 o menos, y de aproximadamente 500 o menos, con relación al metal de transición.

El SSC se puede seleccionar de entre un amplio intervalo de SSC disponibles, para adecuarse al tipo de polímero que está fabricando y la ventana de proceso asociada con el mismo en tal forma que el polímero se produce bajo condiciones de proceso a una actividad de por lo menos aproximadamente 40,000 gramos de polímero por gramo de SSC (tal como metaloceno) , tal como al menos aproximadamente 60,000 incluyendo en exceso de aproximadamente 100,000 gramos de polímero por gramo ,de SSC. Para permitir que los diferentes polímeros se produzcan en diferentes ventanas de operación con una selección de catalizador optimizada, el SSC y cualquier componente catalizador auxiliar puede utilizarse en pequeñas cantidades, opcionalmente también utilizando pequeñas cantidades de depuradores. Un aniquilador de la catálisis puede utilizarse igualmente en pequeñas cantidades y los varios métodos efectivos en cuanto a costo después pueden introducirse para permitir que el solvente no polar se recicle y se someta a tratamiento para eliminar los contaminantes polares antes de , la re-utilización en el reactor (s) de polimerización.

El metaloceno también puede utilizarse con un co-catalizador que es un anión no coordinado o débilmente coordinado (el término anión nocoordinado se utiliza en la presente para incluir aniones débilmente coordinados) . La coordinación deberá ser los suficientemente débil en cualquier evento, como se demuestra por el avance de la polimerización, para permitir la inserción del componente monomérico insaturado. El anión de coordinación puede suministrarse y hacerse reaccionar con el metaloceno en cualquiera de las formas descritas en la técnica.

El precursor para el anión no de coordinación puede utilizarse con un metaloceno suministrado en un estado de valencia reducido. El precursor puede experimentar una reacción redox. El precursor puede ser un par de iones de lo cuales el catión precursor se neutraliza y/o se elimina en alguna forma. El catión precursor puede ser una sal de amonio. El catión precursor puede ser un derivado de trifenilcarbonio .

El anión de coordinación puede ser un anión con base en un elemento no de carbono del Grupo 10-14 sustituido con tetraarilo, especialmente a aquellos que tienen grupos de flúor sustituidos por átomos de hidrógeno en los grupos arilo, o sustituyentes alquilo en los grupos arilo.

Los complejos de co-catalizadores de elementos del Grupo 10-14 efectivos pueden derivarse de una sal iónica incluyendo un complejo aniónico del elemento del Grupo 10-14 de 4 coordenadas, en donde A" puede representarse como [ (M) QiQ2 . . . Qi] ~ En donde M es uno o más metaloides o metales del Grupo 10-14, tal como boro o aluminio, y cada Q es un ligando efectivo para proporcionar efectos electrónicos o estéricos que convierten [(M1) QiQ2 - · - Qi] ~ adecuado como un anión no de coordinación como se entiende en la técnica, o un número suficiente de Q son tal como [( ') Q1Q2 . Q Qi] ~ como un todo que es un anión no de coordinación efectivo o coordinación débil. Los sustituyentes Q ilustrativos específicamente incluyen grupos arilo fluorinados, tales como los grupos arilo perfluorinados , e incluyen grupos Q sustituidos que tienen sustituyentes adicionales a la sustitución de fluoro, tal como grupos hidrocarbilo fluorinados. Los grupos arilo fluorinados ilustrativos incluyen fenilo, bifenilo, naftilo, y sus derivados.

El anión no de coordinación puede utilizarse en aproximadamente cantidades equimolares con relación al componente de metal de transición, tal como al menos aproximadamente 0.25, incluyendo de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.8, y no más de aproximadamente 4 o aproximadamente 2 o aproximadamente 1.5.

Los compuestos de metaloceno representativos pueden tener la fórmula: LALBLCi MDE en donde, LA es un ligando n de ciclopentadienilo o heterociclopentadienilo auxiliar sustituido enlazado a M; LB es un miembro de la clase de ligandos auxiliares definidos por LA, o es J, un ligando auxiliar de heteroátomo s-enlazado a M; los ligandos LA y LB pueden estar covalentemente puenteados juntos a través de un grupo enlazador del elemento del Grupo 14; LCi es un ligando no de oxidación neutral opcional que tiene un enlace dativo a M (i igual a 0 a 3) ; M es un metal de transición del Grupo 4 ó 5 ; y D y E son independientemente ligandos lábiles monaniónicos , cada uno teniendo un a-enlace M, opcionalmente combinados entre sí o LA o LB. Los ligandos monaniónicos se pueden desplazar a través de un activador adecuado para permitir la inserción de un monóraero polimerizable o un macro-monómero puede insertarse para la polimerización por coordinación en el sitio de coordinación vacante del componente de metal de transición.

Los compuestos de metal de transición no de metaloceno representativos que se pueden utilizar como SSC también incluyen tetrabencil zirconio, tetra bis (trimetilsiilmetil ) zirconio, oxotris (trimetlsililmetil) vanadio, tetrabencil hafnio, tetrabencil titanio, bis (hexametil disilazido) dimetil titanio, diclorhidrato de tris (trimetil silil metil) niobio y diclorhidrato de tris (trimetilsililmetil) tantalio.

Los compuestos de metal de transición organometálicos adicionales adecuados como catalizadores de la polimerización de olefina de acuerdo con la presente descripción serán cualquiera de los del Grupo 3-10 que puedan convertirse a través de la abstracción del ligando en un catión catalíticamente activo y estabilizarse en el estado eléctrico activo a través de un anión no de coordinación o débilmente de coordinación capaz de ser desplazado a través de un monómero olefínicamente insaturado tal como etileno.

Otros catalizadores útiles incluyen metalocenos que son derivados de diciclopentadienilo de un metal de transición del Grupo IV, tal como zirconio o hafnio. Estos pueden ser derivados que contienen un ligando de fluorenilo y un ligando de ciclopentadienilo conectado a través de un solo carbono y un átomo de silicón. El anillo Cp puede estar sin sustituir y/o el puente contiene sustituyentes alquilo, sustituyentes de alquilsililo adecuados para ayudar en la solubilidad del alcano del metaloceno tales como los descritos en las Solicitudes Publicadas PCT O00/24792 y WO00/24793, cada una de las cuales se incorpora aquí por referencia. Otros metalícenos posibles incluyen los de la Solicitud Publicada PCT WOOl/58912, que se incluye aquí por referencia.

Otros metalícenos adecuados pueden ser derivados de bisfluorenilo o derivados de indenilo no combinados que pueden estar sustituidos en una o más posiciones en el anillo fusionado con fracciones que tienen el efecto de aumentar el peso molecular y de tal forma indirectamente permitir la polimerización a temperaturas más altas.

El sistema catalizador total puede adicionalmente incluir uno o más compuestos organometálicos como depuradores. Tales compuestos pretenden incluir los compuestos efectivos para eliminar las impurezas polares del entorno de la reacción y para aumentar la actividad del catalizador. Las impurezas pueden inadvertidamente introducirse con cualquiera de los componentes de reacción de polimerización, particularmente con solvente, monómero y catalizadores alimentados, y que afectan adversamente la actividad y la estabilidad del catalizador. Esto puede resultar en la disminución o aún la eliminación de la actividad catalítica, particularmente cuando los precursores del anión ionizante activan el sistema catalizador. Las impurezas, los contaminantes del catalizador incluyen agua, oxígeno, compuestos orgánicos polares, impurezas metálicas, etc. Los pasos pueden tomarse para eliminar estos contaminantes antes de s introducción en el recipiente de reacción, por ejemplo, a través de tratamiento químico o técnicas de separación cuidadosas después o durante la síntesis o la preparación de los varios componentes, pero algunas cantidades menores del compuesto organometálico aún normalmente se utilizarán en el proceso de polimerización mismo.

Los compuestos organometálicos típicamente pueden incluir compuestos organometálicos del Grupo 13 descritos en las Patentes de E. U. A. Nos. 5,153,157 y 5,241,025 y las Publicaciones PCT WO91/09882, WO94/03506, 093/14132, y WO95/07941, cada una de las cuales se incorpora aquí por referencia. Los compuestos adecuados incluyen trietil aluminio, trietil borano, tri-isobutil aluminio, tri-n-octil aluminio, metilalumoxano, e isobutil alumoxano. El alumoxano también puede utilizarse en cantidades depuradoras con otros medios de activación, por ejemplo, metil alumoxano y tri-isobutil alumoxano con activadores con base en boro. La cantidad de tales compuestos a ser utilizada con los compuestos catalizadores se minimiza durante las reacciones de polimerización de tal forma que la cantidad efectiva para mejorar la actividad (y con la cantidad necesaria para la activación de los compuestos catalizadores -si se utilizan en papel doble) , ya que las cantidades en exceso pueden actuar como contaminantes del catalizador.

El polímero con base en propileno puede tener un contenido de propileno promedio sobre bases en porcentaje en peso de aproximadamente 60% en peso a aproximadamente 99.7% en peso, incluyendo de aproximadamente 60% en peso a aproximadamente 99.5% en peso, de aproximadamente 60% en peso a aproximadamente 97% en peso y de aproximadamente 60% en peso a aproximadamente 95% en peso con base en el peso del polímero. En un aspecto, el balance puede incluir una o más de otras a-olefinas o uno o más dienos . En otras modalidades, el contenido puede ser de aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 95% en peso de propileno, de aproximadamente 83% en peso a aproximadamente 95% en peso de propileno, de aproximadamente 84% en peso a aproximadamente 95% en peso de propileno, y de aproximadamente 84% en peso a aproximadamente 94% en peso de propileno con base en el peso del polímero. El balance del polímero con base en propileno opcionalmente comprende un dieno y/o una o más ot-olefinas. La a-olefina puede incluir etileno, buteno, hexeno u octeno. Cuando están presentes dos -olefinas pueden incluir cualquier combinación tal como etileno y uno de buteno, hexano u octano. El polímero base de propileno comprende de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 24% en peso, de dieno no conjugado con base en el peso del polímero, incluyendo de aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 12% en peso, de aproximadamente 0.6% en peso a aproximadamente 8% en peso, y de aproximadamente 0.7% en peso a aproximadamente 5% en peso. En otras modalidades, el contenido de dieno puede ser de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 10% en peso, incluyendo de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 5% en peso, de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 4% en peso, de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 3.5% en peso, de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 3.0% en peso, y de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 2.5% en peso con base en el peso del polímero. En una o más modalidades anteriores o en cualquier lugar en la presente, el polímero con base en propileno comprende ENB en una cantidad de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 4% en peso, incluyendo de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 2.5% en peso, y de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 2.0% en peso.

En otras modalidades, el polímero a base de propileno incluye propileno y dieno en una o más de las cantidades descritas anteriormente con el balance comprendiendo una o más Ot-olefinas de C2 y/o C4-C2c- En general, esto representará que el polímero con base en propileno incluye de aproximadamente 5 a aproximadamente 40% en peso de una o más oc-olefinas de C2 y/o C4-C2o con base en el peso del polímero. Cuando están presentes a-olefinas de C2 y/o C4-C2o las cantidades combinadas de estas definas en el polímero pueden ser de aproximadamente 5% en peso o mayores y caer dentro de las cantidades descritas en la presente. Estas cantidades adecuadas para la una o más a-olefinas incluyen de 5% en peso a aproximadamente 35% en peso, incluyendo de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 30% en peso, de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 25% en peso, de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 20% en peso, de aproximadamente 5 .a aproximadamente 17% en peso y de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 16% en peso.

El polímero con base en propileno puede tener un peso molecular promedio en peso (Mw, por sus siglas en inlgés) de aproximadamente 5,000,000 o menos, un peso molecular promedio en peso (Mw) de aproximadamente 3,000,000 o menos, un peso molecular en promedio Z (Mz) de aproximadamente 10,000,000 o menos, y un índice g' se aproximadamente 0.95 o mayor medido en un peso molecular promedio en peso (Mw) del polímero utilizando polipropileno isotáctico como la línea base, todos los cuales pueden determinarse por cromatografía de exclusión de tamaño, por ejemplo, 3D SEC, también referido como GPC-3D, como se describe en la presente.

En una o más modalidades anteriores o en cualquier lugar en la presente, el polímero a base de propileno puede tener un Mw de aproximadamente 5,000 a aproximadamente 5,000,000 g/moles, incluyendo un Mw de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 1,000,000, un Mw de aproximadamente 20,000 a aproximadamente 500,000 y un Mw de aproximadamente 50,000 a aproximadamente 400,000, en donde Mw se determina como se describe en la presente.

En una o más modalidades anteriores en cualquier lugar en la presente, el polímero con base en propileno puede un Mw de aproximadamente 2,500 a aproximadamente 2,500,000 g/mole, incluyendo un Mw de ' aproximadamente 5,000 a aproximadamente 500,000, un Mw de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 250,000, y un Mw de aproximadamente 25,000 a aproximadamente 200,000, en donde el Mw se determina como se describe en la presente.

En una o más modalidades o en cualquier lugar en la presente, el polímero con base en propileno puede tener un Mz de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 7,000,000 g/moles, incluyendo un Mz de aproximadamente 50,000 a aproximadamente 1,000,000, un Mz de aproximadamente 80,000 a aproximadamente 700,000, y un Mz de aproximadamente 100,000 a aproximadamente 500,000, en donde Mz se determina como se describe en la presente .

El índice de distribución de peso molecular (MWD= (Mw/Mn) ) , algunas veces referido como un "índice de polidispersidad (PDI, por sus siglas en inglés) , del polímero con base en propileno puede ser de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 40. El MWD puede tener un límite superior de aproximadamente 40, o aproximadamente 20, o aproximadamente 10, o aproximadamente 5, o aproximadamente 4.5, y un límite inferior de aproximadamente 1.5, o aproximadamente 1.8, o aproximadamente 2.0. El MWD del polímero con base en propileno puede ser de aproximadamente 1.8 a aproximadamente 5 e incluyendo de aproximadamente 1.8 a aproximadamente 3. Las técnicas para determinar el peso molecular (Mn y Mw) y una distribución de peso molecular (MWD) son bien conocidos en la técnica y pueden encontrarse en la Patente de E . U. A. No. 4,540,753 (que se incorpora por referencia para los propósitos de las prácticas en Estados Unidos) y las referencias citadas ahí, en Macromolecules , 1988, volumen 21, p 3360 (Verstrate y otros) , y de acuerdo con el proceso descrito en la Patente de E. U. A. No. 6,525,157, columna 5, líneas 1-44, todas las cuales se incorporan por referencia en su totalidad.

El polímero con base en propileno puede tener un valor de índice g1 de aproximadamente 0.95 o mayor, incluyendo de aproximadamente 0.98 o mayor y de aproximadamente 0.99 o mayor, en donde g' se mide en el Mw del polímero utilizando la viscosidad intrínseca del polipropileno isotáctico como la línea base. Para el uso en la presente, el índice g1 se define como: g'= b/ni en donde ¾, es la viscosidad intrínseca del polímero con base en propileno y ?? es la viscosidad intrínseca de un polímero lineal de la misma viscosidad-peso molecular promediado (Mv) como el polímero con base en propileno. ?? = ???a, K y OÍ son valores medidos para polímeros lineales y deberán obtenerse en el mismo instrumento como el utilizado para la medición del índice g' .

El polímero con base en propileno puede tener una densidad de aproximadamente 0.85 g/cm3 a aproximadamente 0.92 g/cm3, incluyendo de aproximadamente 0.87 g/cm3 a 0.90 g/cm3 y de aproximadamente 0.88 g/cm3 a aproximadamente 0.89 g/cm3 a temperatura ambiente según medido por el método de prueba ASTM D-1505.

El polímero con base en propileno puede tener una velocidad de flujo de fusión MFR, de aproximadamente 2.16 kg en peso (230°C) , igual o mayor de 0.2 g/10 min según medido de acuerdo con el método de prueba ASTM D-1238 (A) como se modifica (descrito a continuación) . El MFR (aproximadamente 2.16 kg (230°C) puede ser de aproximadamente 0.5 g/10 min a aproximadamente 200 g/10 min incluyendo de aproximadamente 1 g/10 min a aproximadamente 100 g/10 min. El polímero a base de propileno puede tener un FR de aproximadamente 0.5 g/10 min a aproximadamente 200 g/10 min, incluyendo de aproximadamente 2 g/10 min a aproximadamente 30 g/10 min, de aproximadamente 5 g/10 min a aproximadamente 30 g/10 min, de aproximadamente 10 g/10 min a aproximadamente 30 g/10 min, de aproximadamente 10 g/10 min a aproximadamente 25 g/10 min, y de aproximadamente 2 g/10 min a aproximadamente 10 g/10 min.

El polímero con base en propileno puede tener una viscosidad Mooney ML (1+4) 125°C, como se determina de acuerdo con ASTM D1646, de menor de aproximadamente 100, tal como menor de aproximadamente 75, incluyendo menor de aproximadamente 60 y menor de aproximadamente 30.

El polímero con base en propileno puede tener un calor de fusión (Hf, por sus siglas en inlgés) determinado de acuerdo con el proceso DSC descrito más adelante, que es mayor que o igual a aproximadamente 0.5 Joules por gramos (J/g) Y pueden ser de aproximadamente 80 J/g, incluyendo de aproximadamente 75. J/g, de aproximadamente 70 J/g, de aproximadamente 60 J/g, de aproximadamente 50 J/g, y de aproximadamente 35J/g. El polímero con base en propileno puede tener un calor de fusión que es mayor que o igual a aproximadamente 1 J/g, incluyendo mayor que o igual a aproximadamente 5 J/g. En otra modalidad, el polímero con base en propileno puede tener un calor de fusión (Hf ) , que es de aproximadamente 0.5 J/g a aproximadamente 75 J/g, incluyendo de aproximadamente 1 J/g a aproximadamente 75 J/g y de aproximadamente 0.5 J/g a aproximadamente 35 J/g.

Los polímeros con base en propileno adecuados y las composiciones pueden caracterizarse en términos de ambos, sus puntos de fusión (Tm) , calores de fusión, cuyas propiedades pueden ser influenciadas por la presencia de comonómeros o irregularidades estéricas que dañan la formación de los cristalitos a partir de las cadenas poliméricas. En una o más modalidades, el calor de la fusión puede tener un límite inferior de aproximadamente 1.0 J/g, o aproximadamente 1.5 J/g, o aproximadamente 3.0 J/g, o aproximadamente 4.0 J/g, o aproximadamente 6.0 J/g, o aproximadamente 7.0 J/g, a un límite superior de aproximadamente 30 J/g, o aproximadamente 35 J/g, o aproximadamente 40 J/g, o aproximadamente 50 J/g, o aproximadamente 60 J/g o aproximadamente 70 J/g, o aproximadamente 75 J/g, o aproximadamente 80 J/g.

La cristalinidad del polímero con base en propileno también puede expresarse en términos de porcentajes de cristalinidad (es decir, % de cristalinidad) . En una o más de las modalidad anteriores de cualquier lugar en la presente, el polímero con base en propileno tiene un % de cristalinidad de aproximadamente de aproximadamente 0.5% a 40%, incluyendo de aproximadamente 1% a 30% y de aproximadamente 5% a 25% en donde el porcentaje de cristalinidad se determina de acuerdo con el proceso DSC descrito a continuación. En otra modalidad el polímero con base en propileno puede tener una cristalizad menor de aproximadamente 40%, incluyendo de aproximadamente 0.25% a aproximadamente 25%, de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 22%, y de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 20%. Como explicó anteriormente, la energía térmica para el orden más alto del propileno se estima de aproximadamente 189 J/g (es decir, 100% de cristalinidad es igual a 209 J/g. ) .

Además de este nivel de cristalinidad, el polímero con base en propileno puede tener una transición de fusión amplia individual. También, el polímero con base en propileno puede mostrar picos de fusión secundarios adyacentes al pico principal, pero para los propósitos de la presente, tales picos de fusión secundarios se consideran junto con un punto de fusión individual, con el más alto de estos picos (con relación a la amina base como se describe en la presente) siendo considerado el punto de fusión del polímero con base en propileno.

El polímero > con base en propileno puede tener un punto de fusión (medido por DSC) de igual a o menor a aproximadamente 100°C, incluyendo menor de aproximadamente 90 °C, menos de aproximadamente 80°C, y menos que o igual a aproximadamente 75 °C, incluyendo el intervalo de aproximadamente 25°C, a aproximadamente 80°C, de aproximadamente 25 °C, a aproximadamente 75 °C, y de aproximadamente 30°C, a aproximadamente 65°C.

El proceso de Calorimetría de Exploración Diferencial (DSC, por sus siglas en inglés) puede utilizarse para determinar calor de la fusión y la temperatura de fusión del polímero a base de propileno. El método es como sigue: aproximadamente 0.5 gramos de polímero se pesan y presionan en un espesor de aproximadamente 15-20 mils (aproximadamente 381-508 mieras) a aproximadamente 140°C-150°C, utilizando un "molde DSC" y Mylar como la lámina de respaldo. La almohadilla presionada se deja enfriar a temperatura ambiente colgándola en aire (el Mylar no se elimina) . La almohadilla presionada se templa a temperatura ambiente (aproximadamente 23-25°C) durante aproximadamente 8 días. Al final de este periodo, se remueve un disco de aproximadamente 15-20 mg de la almohadilla presionada utilizando un dado perforador y se coloca en una charola de muestra de aluminio de 10 microlitros. La muestra se coloca en un Calorímetro de Exploración Diferencial (Perkin Elmer Pyris 1 Thermal Analysis System) y se enfría a aproximadamente -100°C. La muestra se calienta a aproximadamente 10°C/minuto para obtener una temperatura final de aproximadamente 165°C. La salida térmica, registrada como el área bajo el punto de fusión de la muestra, es una medición del calor de fusión y puede expresarse en Joules por gramos de polímero y se calcula automáticamente a través del Sistema Perkin Elmer . El punto de fusión se registra como la temperatura de absorción de calor máxima dentro del intervalo de la fusión de la muestra con relación a la medición de la línea base para el incremento de la capacidad de calor del polímero como una función de la temperatura.

El polímero con base en propileno puede tener una tacticidad triada de tres unidades de propileno, según medido por 13C NMR de aproximadamente 75% o mayor, de aproximadamente 80% o mayor, de aproximadamente 82% o mayor, de aproximadamente 85% o mayor, o aproximadamente 90% o mayor. En una modalidad, la tacticidad triada puede ser de aproximadamente 50 a aproximadamente 99%, de aproximadamente 60 a aproximadamente 99%, de aproximadamente 75 a aproximadamente 99%, de aproximadamente 80 a aproximadamente 99%; y en otras modalidades de aproximadamente 60 a aproximadamente 97%. La tacticidad triada es bien conocida técnica y puede determinarse a través de los métodos descritos en la Publicación de la Solicitud de Patente de E. U. A. No. 2004/0236042, que se incorpora aquí por referencia.

El polímero con base en propileno elastomérico puede incluir una mezcla de dos polímeros con base en propileno que difieren en el contenido de olefina, el contenido de dieno o ambos .

En una o más modalidades anteriores o en cualquier lugar en la presente, el polímero con base en propileno puede incluir un polímero elastomérico con base en propileno producido a través de procesos, de polimerización aleatorios conduciendo a polímeros que tienen irregularidades aleatoriamente distribuidas en una preparación de propileno estéreo-regular. Esto es contraste con los copolímeros de bloque en donde las partes constituyentes de las mismas cadenas poliméricas se polimerizan de manera separada y secuencial.

Los polímeros a base de propileno también pueden incluir copolímeros preparados de acuerdo con los proceso en WO 02/36651, que se incorporan en la presente por referencia. Igualmente, el polímero con base en propileno puede incluir polímeros consistentes con los descritos en WO 03/040201, WO 03/040202, WO 03/040095, WO 03/040201, WO 03/040233, y/o WO 03/040442, cada una de las cuales se incorpora aquí por referencia. Adicionalmente , el polímero con base en propileno puede incluir polímeros consistentes con los descritos en EP 1 233 191, y Patente de E. U. A. No. 6,525,157, junto con homo- y copolímeros de propileno adecuados descritos en Patente de E. U. A. No. 6,770,713 y Solicitud de Publicación de Patente de E. U. A. No. 2005/215964, todas las cuales se incorporan por referencia. El polímero con base en propileno también puede incluir uno o más polímeros consistentes con los descritos en EP 1 614 699 o EP 1 017 729, cada uno de los cuales se incorpora aquí por referencia.

Cadena principal Injertada (Funcionalizada) En una o más modalidades, el polímero con base en propileno puede injertarse (es decir, funcionalizarse) utilizando uno o más monómeros de injerto. Como se utiliza en la presente, el término "injertar" denota la unión covalente del monómero de injerto a una cadena polimérica del polímero con base en propileno.

El monómero de injerto puede ser o incluir por lo menos un ácido carboxílico etilénicamente insaturado o un derivado de ácido, tal como anhídrido, éster, sal, amida, imida, y acrilatos de ácidos, entre otros. Los monómeros ilustrativos incluyen, pero no se limitan a, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, anhídrido maleico, anhídrido de ácido 4-metil ciclohexen- 1 , 2 - dicarboxílico, anhídrido de ácido biciclo (2 , 2 , 2 ) octen-2 , 3 - dicarboxílico, anhídrido de ácido 1,2,3,4,5,8,9,10- octahidronaftalen-2 , 3-dicarboxílico, 2-oxa-l,3- diketospiro (4 , 4) noneno, anhídrido de ácido biciclo (2 , 2 , 1) hepten-2 , 3-dicarboxílico, ácido maleopimárico, anhídrido tetrahidroftálico, anhídrido de ácido norboren-2 , 3 - dicarboxílico, anhídrido nádico, anhídrido metil nádico, · anhídrido hímico, anhídrido metil hímico, y anhídrido de ácido 5-metilbiciclo (2 , 2 , 1 ) hepten-2 , 3 -dicarboxílico . Otros monómeros de diseño adecuados incluyen metil acrilato y alquil acrilatos superiores, metil metacrilato y alquil metacrilatos superiores, ácido acrílico, ácido metacrílico, hidroxi-metil metacrilato, hidroxi-etil metacrilato y hidroxi -alquil metacrilatos superiores y glicidil metacrilato. El anhídrido maleico es un monómero de injerto preferido.

En una o más modalidades, el polímero con base en propileno injertado comprende de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 10% en peso de ácido carboxílico etilénicamente insaturado o derivado de ácido, incluyendo de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 6% en peso, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 3% en peso; en otras modalidades de aproximadamente 1 a aproximadamente 6% en peso, y de aproximadamente 1 a aproximadamente 3% en peso. En donde el monómero de injerto es anhídrido maleico, la concentración de anhídrido maleico en el polímero injertado puede ser de aproximadamente 1 a aproximadamente 6% en peso, incluyendo de aproximadamente 0.5% en peso o aproximadamente 1.5% en peso como un mínimo.

El estireno y sus derivados tales como parametil estireno, u otros estírenos sustituidos con alquilos superiores tales como t-butilestireno pueden¦ utilizarse como un agente de transferencia de carga en presencia del monómero de injerto para inhibir la escisión de la cadena. Esto permite una minimización adicional de la reacción de escisión beta y la producción de un polímero injertado con un peso molecular superior (MFR=1.5).

Preparación de Polímeros con Base en Polipropileno Inj ertado Un polímero con base en propileno injertado puede prepararse utilizando técnicas convencionales. Por ejemplo, el polímero de injerto puede preparase en solución en un reactor de lecho de fluido, o por injerto en fusión. Un polímero injertado puede preparase a través de la mezcla fundida en un reactor que imparte esfuerzo cortante, tal como un reactor extrusor. Los reactores extrusores de un solo tornillo o con tornillos dobles tales como el extrusor de entrelazado co-giratorio o los extrusores no entrelazados contra rotatorios sino también co-amasadores tales como los vendidos por Buss son útiles para este para este propósito.

El polímero injertado puede preparase a través de una mezcla fusionada de un polímero con base en propileno sin injertar con un catalizador generador del radical libre, tal como el indicador de peróxido, en la presencia de un monómero de injerto. Una secuencia adecuada para la reacción de injerto incluye fundir el polímero con base en propileno, agregar y dispersar el monómero de injerto; introducir el peróxido y ventilar el monómero sin reaccionar a través de sub-productos que resultan de la descomposición del peróxido. Otras secuencias pueden incluir alimentar los monómeros y el peróxido pre-disuelto en un solvente Los iniciadores de peróxido ilustrativos incluyen, pero no se limitan a: diacil peróxidos tales como benzoil peróxido; peroxiésteres tales como ter-butilperoxi benzoato, ter-butil peroxi acetato, O, O-ter-butil-0- (2 -etilhexil ) monoperoxi carbonato; peroxicetales tales como n-butil-4 , 4-di- (ter-butil peroxi) valerato; y dialquil peróxidos tales como 1, 1-bis (tertbutilperoxi) ciclohexano, 1, 1-bis (ter-butilperoxi) -3,3, 5-trimetilciclohexano, 2,2-bis (ter-butilperoxi) butano, dicumilperóxido, ter-butilcumilperóxido, Di- (2-ter-butilperoxiisopropil- (2) )benceno, di-ter-butilperóxido (DTBP) , 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (ter-butilperoxi) hexano, 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (ter-butilperoxi) hexina, 3,3,5,7, 7-pentametil-l , 2 , 4-trioxepano; entre otros y sus combinaciones.

Resina Termoplástica Poliolefínica El término "resina termoplástica poliolefínica" como se utiliza en la presente se refiere a cualquier material que no es un "caucho" que es un polímero o una mezcla de polímeros que tiene un punto de fusión de 70 °C o más y se considera por el experto el técnica como siendo termoplástico en naturaleza, por ejemplo, un polímero que se ablanda cuando se expone al calor y regresa a su condición original cuando se enfría a temperatura ambiente. La resina termoplástica poliolefínica puede contener una o más poliolefinas , incluyendo homopolímeros de poliolefina y copolímeros de poliolefina. Excepto que se declare lo contrario, el término "copolímero" significa un polímero derivado de dos o más monómeros (incluyendo terpolímeros , tetrapolímeros , etc.) y el término "polímero" se refiere a cualquier compuesto que contiene carbono que tiene unidades de repetición de uno o más diferentes monómeros.

Las poliolefinas ilustrativas pueden prepararse de monómeros de monoolefina incluyendo, pero no limitándose a, monómeros que tienen de 2 a 7 átomos de carbono, tales como etileno, propileno, 1-buteno, isobutileno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 3-metil-l-penteno, 4-metil-l-penteno, 5-metil-l-hexeno, sus mezclas y sus copolímeros con (met) acrilatos y/o vinil acetato. El componente de la resina termoplástica poliolefínica no está vulcanizado o está entrelazado.

La resina termoplástica poliolefínica puede contener polipropileno. El término "polipropileno" como se utiliza en la presente ampliamente significa cualquier polímero que se considera un "polipropileno" por el experto en la técnica e incluye homo-polímeros, polímeros de impacto y aleatorios de propileno. El polipropileno utilizado en las composiciones descritas en la presente tiene un punto de fusión por arriba de 110 °C, incluye por lo menos 90% en peso de unidades de propileno y contiene secuencias isotácticas de esas unidades. El polipropileno también puede incluir secuencias isotácticas de esas unidades. El polipropileno también puede incluir secuencias atácticas o una secuencia sindiotáctica o ambas. El polipropileno también puede incluir secuencias esencialmente sindiotácticas tales de tal forma que el punto de fusión del polipropileno está arriba de aproximadamente 110 °C. El polipropileno puede ya sea derivarse exclusivamente de monómeros de propileno (es decir, que tienen solamente unidades de propileno) , o derivarse de principalmente de propileno (más de 80% de propileno) , con el resto derivado de Olefinas tales como etileno y/o oc-olefinas de C4-Cio- Ciertos polipropilenos tienen un MFR alto (por ejemplo, tienen tan bajo como, de aproximadamente 10, o aproximadamente 15, o aproximadamente 20g/l0min a tan alto como aproximadamentee 25 o aproximadamente 30g/l0 min.) . Otros tienen un MFR inferior, por ejemplo, polipropilenos "fracciónales" que tienen un MFR menos de aproximadamente 1.0. Aquellos con un MFR alto pueden ser útiles para facilitar el procesamiento o la formación de compuestos.

Una resina termoplástica poliolefínica puede ser o estar o incluirse en el polipropileno isotáctico. La resina termoplástica poliolefínica puede contener uno o más homopolímeros de propileno cristalino o copolímeros de propileno que tienen una temperatura de fusión mayor de aproximadamente 105°C según medido por DSC. Los copolímeros de propileno ilustrativos incluyen, pero no se limitan a, terpolímeros de propileno, copolímeros de propileno de impacto, polipropileno aleatorio y sus mezclas. Los comonómeros pueden tener dos átomos de carbono, o de 4 a 12 átomos de carbono, tal como etileno. Tal resina termoplástica poliolefínica y los métodos para fabricarla se describen en la Patente de E. U. A. No. 6,342,565, que se incorpora aquí por referencia.

El término "polipropileno aleatorio" como se utiliza en la presente ampliamente significa un copolímero de propileno que tiene hasta 9% en peso, tal como aproximadamente 2% en peso a 8% en peso de un comonomero de a-olefina. El comonomero de a-olefina puede tener 2 átomos de carbono, o de 4 a 12 átomos de carbono.

Un polipropileno aleatorio puede tener un módulo secante al 1% de aproximadamente 7.031 kg/cm2 (100 kPsi) a aproximadamente 14.061 kg/cm2 (200 kPsi) , medido de acuerdo con ASTM D790A. El módulo secante de 1% puede ser de aproximadamente 9.843 kg/cm2 (140 kPsi) a 12.0223 kg/cm2 (170 kPsi) , según medido de acuerdo con ASTM D790A, incluyendo de aproximadamente 9.843 kg/cm2 (140 kPsi) a 11.249 kg/cm2 (160 kPsi) o tan bajo como aproximadamente 7.031 kg/cm2 (100 kPsi) , de aproximadamente 7.734 kg/cm2 (110 kPsi) , o aproximadamente 8.788 kg/cm2 (125 kPsi) a tan alto como aproximadamente 10.195 kg/cm2 (145), de aproximadamente 11.249 kg/cm2 (160 kPsi) , o aproximadamente 12.304 kg/cm2 (175 kPsi) , según medido de acuerdo con ASTM D790A.

El polipropileno aleatorio puede tener una densidad de aproximadamente 0.85 a aproximadamente 0.95 g/cm3, según medido por ASTM D79, incluyendo una densidad de aproximadamente 0.89 g/cm3 a aproximadamente 0.92 g/cm3, o teniendo una densidad tan baja como de aproximadamente 0.85, de aproximadamente 0.87, o aproximadamente 0.89 g/cm3 tan alta como de aproximadamente 0.90, de aproximadamente 0.91, de aproximadamente 0.92 g/cm3, según medido por ASTM D792.

Componente Elastomérico Adicional • La composición polimérica con base en polipropileno elastomérico puede opcionalmente incluir uno o más componentes elastoméricos adicionales. El componente elastomérico adicional puede ser o incluir uno o más copolímeros de etileno-propileno (EP) . El polímero de etileno-propileno (EP) es no cristalino, por ejemplo, atáctico o amorfo, pero el EP puede ser cristalino (incluyendo "semi-cristalino" ) . La cristalinidad del EP puede derivarse del etileno, que puede determinarse a través de un número de métodos, procesos y técnicas publicadas. La cristalinidad de EP puede distinguirse de la cristalinidad de otro polímero con base propileno eliminando el EP de la composición y después midiendo la cristalinidad del polímero con base en propileno residual. Tal cristalinidad medida usualmente se calibra utilizando la cristalinidad del polietileno y relacionarse con el contenido de comonómero. El porcentaje de cristalinidad en tales casos se mide como un porcentaje de cristalinidad de polietileno y de esta forma el origen de la cristalinidad del etileno se establece.

En una o más modalidades, el EP puede incluir uno o más polienos opcionales, incluyendo particularmente un dieno; de esta forma el EP puede ser un etileno-propileno-dieno (comúnmente denominado "EPDM" ). El polieno opcional se considera como siendo cualquier cadena principal de hidrocarburo que tiene por lo menos dos enlaces insaturados en donde por lo menos uno de los enlaces insaturados se incorpora fácilmente en el polímero. El segundo enlace puede parcialmente tomar parte en la polimerización para formar ramificaciones de cadena larga pero preferiblemente proporciona al menos algunos enlaces insaturados adecuados para la posterior curación o vulcanización en procesos de post-polimerización . Los ejemplos de copolímeros EP o EPDM incluyen V722, V3708P, MDV 91-9, V878 que están disponibles bajo el nombre comercial de VISTALON de ExxonMobil Chemicals. Varios EPDM comerciales están disponibles DOW bajo los nombres comerciales de Nordel IP y grados MG) . Ciertos componentes de caucho (por ejemplo, EPDM, tal como VISTALON 3666) incluyen aceites aditivos que se premezclan antes de que el componente de caucho se combine con el termoplástico . El tipo de aceite aditivo utilizando será el comúnmente utilizado junto con un componente de caucho particular.

Los ejemplos de polienos opcionales incluyen, pero no se limitan a, butadieno, pentadieno, hexadieno (por ejemplo, 1 , 4 -hexadieno) , heptadieno (por ejemplo, 1,6-heptadieno) , octadieno (por ejemplo, 1, 7-octadieno) , nonadieno (por ejemplo, 1 , 8-nonadieno) , decadieno (por ejemplo, 1 , 9-decadieno) , undecadieno (por ejemplo, 1,10-undecadieno) , dodecadieno (por ejemplo, 1 , 11-dodecadieno) , tridecadieno (por ejemplo, 1 , 12 -tridecadieno) , tetradecadieno (por ejemplo, 1 , 13 -tetradecadieno) , pentadecadieno, hexadecadieno, heptadecadieno, octadecadieno, nonadecadieno, icosadieno, heneicosadieno, docosadieno, tricosadieno, tetracosadieno, pentacosadieno, hexacosadieno, heptacosadieno, octacosadieno, nonacosadieno, triacontadieno, y polibutadienos que tienen un peso molecular (Mw) menor de aproximadamente 1000 g/moles. Los ejemplos de dienos acíclicos de cadena recta incluyen, pero no se limitan a, 5-metil-1 , 4-hexadieno, 3 , 7-dimetil-l, 6-octadieno, y 3,7-dimetil-l, 7-octadieno. Los ejemplos de dienos alicíclicos de anillo individual incluyen, pero no se limitan a 1,4-ciclohexadieno, 1 , 5-ciclooctadieno, y 1 , 7 -ciclododecadiene . Los ejemplos de dienos anulares fusionados y combinados alicíclicos multi-anillo incluyen, pero no se limitan a, tetrahidroindeno; norbornadieno; metiltetrahidroindeno; diciclopentadieno; biciclo (2 , 2 , 1) hepta-2 , 5-dieno; y alquenil-alquiliden-, cicloalquenil- , y cilcoalquilien norbornenos [que incluyen, por ejemplo, 5-metilen-2-norborneno, 5-etiliden-2-norborneno, 5-propenil-2-norborneno, 5-isoprop liden-2-norborneno, 5- (4 -ciclopentenil ) -2-norborneno, 5-ciclohexiliden-2-norborneno, y 5-vinil-2-norborneno] . Los ejemplos de alquenos sustituidos con cicloalquenilo incluyen, pero no se limitan a, vinil ciclohexeno, alil ciclohexeno, vinilcicloocteno, 4 -vinilciclohexeno, alil ciclodeceno, vinilciclododeceno, y tetraciclododecadieno .

En otra modalidad, el componente elastomérico adicional puede incluir, pero no se limita a, caucho de estireno/butadieno (SBR) , caucho de estireno/isopreno (SIR) , caucho de estireno/isopreno/butadieno (SIBR) , copolímero de bloque de estireno-butadieno-estireno (SBS) , copolímero de bloque de estirenbutadieno-estireno hidrogenado (SEBS) , copolímero de bloque de estireno-butadieno hidrogenado (SEB) , copolímero de bloque de estireno-isoprenestireno (SIS) , copolímero de bloque de estireno-isopreno (SI) , copolímero de bloque de estireno-isopreno hidrogenado (SEP) , copolímero de bloque de estireno- isopreno-estireno hidrogenado (SEPS) , copolímero de bloque estireno-etileno/butileno-etileno (SEBE) , copolímero de bloque estireno-etileno-estireno (SES) , copolímero de bloque etileno-etileno/butileno (EEB) copolímero de bloque etileno-etileno/but ileno/estireno (copolímero de bloque hidrogenado BR-SBR) , copolímero de bloque estireno-etileno/butileno-etileno (SEBE) , copolímero de bloque etileno-etileno/butileno-etileno (EEBE) , caucho de poliisopreno, caucho de polibutadieno, caucho de isopreno butadieno (IBR) , polisulfuro, caucho de nitrilo, polímeros de óxido de caucho de butilo ramificado estrella, y caucho de butilo ramificado estrella halogenado, caucho de butilo brominado, caucho de butilo clorinado, caucho de poliisobutileno ramificado estrella, caucho de butilo brominado ramificado estrella (copolímero de polisobutielno/isopreno) ; poli (isobutileno-co-alquilest ireno) , copolímeros de isobutileno/meetilestireno adecuados tales como isobutileno/meta-bromometilestireno, isobutileno/bromomet ilestireno, isobutileno/clorometilestireno, isobutileno' ciclopentadieno halogenado, e isobutileno/clorometilestireno y sus mezclas. Los componentes elastoméricos adicionales incluyen copolímeros de bloque de estireno-butadieno-estireno hidrogenados (SEBS) , y copolímero de bloque de estirenoisopreno-estireno (SEPS) . componente elastomérico adicional también puede ser o incluir caucho natural . Los cauchos naturales se describen con detalle en Subramaniam en CAUCHO TECHNOLOGY 179- 208 (1995) . Los cauchos naturales adecuados pueden seleccionarse del grupo que consiste de caucho de Malasia tal como SMR CV, SMR 5, SMR 10, SMR 20, y SMR 50 y sus mezclas, en donde los cauchos naturales tienen viscosidad Mooney a aproximadamente 100°C. (ML 1+4) de aproximadamente 30 a 120, incluyendo de aproximadamente 40 a 65. La prueba de viscosidad Mooney es referida en la presente de acuerdo con ASTM D-1646.

El componente elastomérico adicional también puede ser o incluir uno o más cauchos sintéticos. Los cauchos sintéticos comercialmente disponibles adecuados incluyen NATSYN™ (Goodyear Chemical Company) , y BUDENE™ 1207 o BR 1207 (Goodyear Chemical Company) . Un caucho adecuado es cis-polibutadieno alto (cis-BR) . Por "cis-polibutadieno" o "cis-polibutadieno alto", significa que se utiliza 1,4-cis polibutadieno, en donde la cantidad del componente cis es de al menos 95%. Un ejemplo de productos comerciales de cis-polibutadieno altos utilizados en la composición es BUDENE™ 1207.

El componente elastomérico adicional puede estar presente hasta aproximadamente 50 phr, hasta aproximadamente 40 phr o hasta aproximadamente 30 phr. En una o más modalidades, la cantidad del componente del caucho adicional puede ser tan bajo como de aproximadamente 1, de aproximadamente 7, o aproximadamente 20 phr a tan alto como aproximadamente 25, de aproximadamente 35, o aproximadamente 50 phr.

Aceite Aditivo La composición elastomérica puede opcionalmente incluir uno o más aceites aditivos. El término "aceite aditivo" incluye tanto "aceites de proceso", como "aceites extensores" . Por ejemplo, "aceite aditivo" puede incluir aceites hidrocarbonados y plastificantes , tales como ásteres orgánicos y plastificantes sintéticos. Muchos aceites aditivos se derivan de fracciones del petróleo, y tienen designaciones ASTM particulares que dependen de si caen dentro de aceites parafínicos, nafténicos, o aromáticos. Otros tipos de aceites aditivos incluyen aceite mineral, aceites sintéticos alfa-olefínicos , tales como polibutilénico líquido, por ejemplo, productos vendidos bajo el nombre comercial de Parapol®. Aceites aditivos diferentes de los aceites con base en petróleo también pueden utilizarse, tales los aceites derivados de brea de carbón y brea de pino, así como aceites sintéticos, por ejemplo, materiales de poliolefina (por ejemplo, SpectaSyn™ y Elevast™, ambos suministrados por ExxonMobil Chemical Company.

Se conoce bien en la técnica que tipo de aceite se debe utilizar con un caucho particular, así las cantidades adecuadas (cantidad) de aceite. El aceite aditivo puede estar presente en cantidades de aproximadamente 5 a aproximadamente 300 partes en peso por 100 partes en peso de la mezcla del caucho y los componentes termoplásticos . La cantidad de aceite aditivo también pueden expresarse como aproximadamente 30 a 250 partes o aproximadamente 70 a 200 partes en peso por 100 partes por peso del componente del caucho. Alternativamente, la cantidad del aceite aditivo puede basarse en el contenido de caucho total, y definirse como proporción, en peso, del aceite aditivo al caucho total y la cantidad puede en ciertos casos ser cantidad combinada del aceite del proceso y del aceite extensor. La proporción puede estar en el intervalo, por ejemplo, de aproximadamente 0 a aproximadamente 4.0/1. Otros intervalos, que tienen cualquiera de los siguientes límites inferior y superior también pueden utilizarse : un límite inferior de aproximadamente 0.1/1, o aproximadamente 0. 6/1, o aproximadamente 0.8/1, o aproximadamente 1. 0/1, o aproximadamente 1.2/1, o aproximadamente 1. 5/1, o aproximadamente 1.8/1, o aproximadamente 2. 0/1, o aproximadamente 2.5/1; y un límite superior (que puede combinarse con cualquiera de los siguientes límites inferiores) de aproximadamente 4.0/1, o aproximadamente 3.8/1, o aproximadamente 3.5/1, o aproximadamente 3.2/1, o aproximadamente 3.0/1, o aproximadamente 2.8/1. Las cantidades mayores de aceite aditivo pueden utilizarse, aunque el déficit por lo general es una resistencia física reducida de la composición, un derrame de aceite, o ambos.

Los aceites de polibuteno son adecuados. Los aceites de polibuteno ilustrativos tienen un Mn menor de aproximadamente 15,000, e incluyen homopolímero o copolímero de unidades derivadas de olefina que de 3 a 8 átomos de carbono y más preferiblemente 4 a 6 átomos de carbono. El polibuteno puede ser un homopolímero o copolímero de rafinato de C4. Los polímeros de bajo peso molecular ilustrativos denominados polímeros "de polibuteno" se describen en, por ejemplo, SYNTHETIC LUBRICANTS AND HIGH-PERFORMANCE FUNCTIONAL FLUIDS 357-392 (Leslie R. Rudnick & Ronald L. Shubkin, ed. , Marcel Dekker 1999) (en lo sucesivo "aceite de procesamiento de polibuteno" o "polibuteno").

El aceite de procesamiento de procesamiento de polibuteno puede ser copolímero que tiene por lo menos unidades derivadas de isobutileno, y opcionalmente unidades derivadas de 1-buteno, y/o unidades derivadas de 2 -bueno. El polibuteno puede ser un homopolímero si el isobutileno, o un copolímero de isobutileno, y 1-buteno o 2-buteno, o un terpolímero de isobutileno y 1-buteno y 2-buteno, en donde las unidades derivadas de isobutileno son de aproximadamente 40 a 100% en peso del copolímero, las unidades derivadas de 1-buteno son de aproximadamente 0 a 40% en peso del copolímero, y las unidades derivadas del 2-buteno son de aproximadamente 0 a 40% en peso del copolímero. El polibuteno puede ser un copolímero o terpolímero en donde las unidades derivadas del isobutileno son de aproximadamente 40 a 99% en peso del copolímero, las unidades derivadas del 1-buteno son de aproximadamente 2 a 40% en peso del copolímero, y las unidades derivadas de 2-buteno son de aproximadamente 0 a 30% del copolímero. El polibuteno puede también ser un terpolímero de tres unidades, en donde las s unidades derivadas de isobutileno son de aproximadamente 40 a 96% en peso del copolímero, las unidades derivadas del 1-buteno son de aproximadamente 2 a 40% en peso del copolímero, y las unidades derivadas de 2-buteno son de . aproximadamente 2 a 20% en peso del copolímero. Otros polibutenos adecuados es un copolímero o copolímero de isobutileno y 1-buteno, en donde las unidades derivadas de isobutileno son de aproximadamente 65 a 100% en peso del homopolímero o copolímero, y las unidades derivadas de 1-buteno son de aproximadamente 0 a 35% en peso del copolímero. Los ejemplos comerciales de aceite de procesamiento adecuados incluyen las Series PARAPOL™ de aceites de procesamiento o grados de polibutileno o Indopol™ de Soltex Synthetic Oils y Lubricantes de BP/Innovene.

El aceite de procesamiento o los aceites pueden estar presentes de aproximadamente 1 a 60 phr, incluyendo de aproximadamente 2 a 40 phr, de aproximadamente 4 a 35 phr y de aproximadamente 5 a 30 phr en aún otra modalidad.

Agentes/Coagentes de Reticulación La composición polimérica con base en propileno elastomérico puede opcionalmente incluir uno o más agentes de reticulación, también referidos como coagentes. Los coagentes adecuados pueden incluir acrilatos y metacrilatos multif ncionales líquidos y metálicos, resinas de polibutadieno funcionarizadas , cianurato funcionalizado , y alil isocianurato . Más particularmente, los coagentes adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, compuestos de vinilo o alilo polifuncionales , tales como, por ejemplo, trialil cianurato, trialil isocianurato, pentaertritol , tetrametacrilato, etilen glicol dimetacrilato, dialil maleato, dipropargil maleato, dipropargil monoalil cianurato, azobisisobutironitrilo y similares, y sus combinaciones. Los agentes/coagentes de entrenamiento comercialmente disponibles pueden comprarse de Sartomer.

La composición polimérica con base en propileno elastomérico puede contener de aproximadamente 0.1% en peso o mayor del coagente con base en el peso total de la composición polimérica. La cantidad del coagente (s) puede ser de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 15% en peso, con base en el peso total de la composición polimérica. En una o más modalidades, la cantidad del coagente (s) puede ser de tan bajo como aproximadamente 0.1% en peso, de aproximadamente 1.5% en peso o aproximadamente 3.0% en peso a tan alto como aproximadamente 4.0% en peso, de-aproximadamente 7.0% en peso, o aproximadamente 15% en peso, con base en el peso total de la mezcla. En una o más modalidades, la cantidad de coagente (s) puede ser tan bajo como aproximadamente 2.0% en peso, de aproximadamente 3.0% en peso, o aproximadamente 5.0% en peso o tan alto como aproximadamente 7.0% en peso, de aproximadamente 9.5% en peso, o aproximadamente 12.5% en peso, con base en el peso total de la composición polimérica.

Antioxidantes La composición polimérica con base en propileno elastomérico puede opcionalmente incluir uno o más antioxidantes. Los antioxidantes adecuados pueden incluir fenoles inhibidos, fosfitos, aminas inhibidas, Irgafos 168, Irganox 1010, Irganox 3790, Irganox B225, Irganox 1035, Irgafos 126, Irgastab 410, Chimassorb 944, etc. fabricados por Ciba Geigy Corp. Estos pueden agregarse a la composición elastomérica para proteger contra la degradación durante la operación de moldeo o fabricación y/o para controlar mejor el grado de degradación de cadena que puede ser especialmente útil cuando la composición polimérica con base en propileno elastomérico se expone a la e-rayo.

La composición con base en propileno elastomérico contiene al menos aproximadamente 0.1% en peso de antioxidante, con base en el peso total de la muestra. En una o más modalidades, la cantidad de antioxidante (s) puede ser de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 5% en peso, con base en el peso total de la muestra. En una o más modalidades, la cantidad de antioxidante (s) puede ser tan baja como de aproximadamente 0.1% en peso, aproximadamente 0.2% en peso o aproximadamente 0.3% en peso a tan alta como aproximadamente 1% en peso, aproximadamente 2.5% en peso, o aproximadamente 5% en peso, con base en el peso total de la muestra. En una o más modalidades, la cantidad de antioxidante (s) es de aproximadamente 0.1% en peso, con base en el peso total de la muestra. En una o más modalidades, la cantidad de antioxidante (s) es de aproximadamente 0.2% en peso, con base en el peso total de la muestra. En una o más modalidades, la cantidad de antioxidante (s) es de aproximadamente 0.3% en peso, con base en el peso total de la muestra. En una o más modalidades, la cantidad de antioxidante (s) es de aproximadamente 0.4% en peso, con base en el peso total de la muestra. En una o más modalidades, la cantidad de antioxidante (s) es de aproximadamente 0.5% en peso, con base en el peso total de la muestra.

Mezclado y Aditivos En una o más modalidades, los materiales y componentes individuales, tales como el polímero con base en propileno opcionalmente la una o más resinas termoplásticas poliolefínicas , componente elastomérico adicional, aceite aditivo, coagentes, y antioxidantes pueden mezclarse por mezcla de fusión para formar una mezcla. Los ejemplos de maquinaria capaz de generar el esfuerzo cortante y el mezclado incluyen extrusores con amasadores o elementos de mezclado con una o más puntas o trayectorias, extrusores con uno o más tornillos, extrusores de tipo co o contra-rotación, mezclador Banbury, mezclador continuo Farrell, y el amasador Buss. El tipo e intensidad del mezclado, la temperatura y el tiempo de residencia requeridos pueden obtenerse mediante la selección de una de las máquinas anteriores en combinación con la selección de los elementos de amasado o mezclado, diseño de tornillo y velocidad de atornillado (<3000 RPM) .

En una o más modalidades, la mezcla puede incluir el polímero con base en propileno en una cantidad tan baja como se aproximadamente 60, aproximadamente 70, o aproximadamente 75% en peso a tan alta como aproximadamente 80, aproximadamente 90, o aproximadamente 95% en peso. En una o más modalidades, la mezcla puede incluir el uno o más componentes termoplásticos poliolefínicos en una cantidad tan baja como se aproximadamente 5, aproximadamente 10, o aproximadamente 20% en peso a tan alta como aproximadamente 25, aproximadamente 30, o aproximadamente 75% en peso. En una o más modalidades, la mezcla puede incluir el componente elastomérico adicional en una cantidad en el intervalo de tan bajó como aproximadamente 5, aproximadamente 10, o aproximadamente 15% en peso a tan alto como aproximadamente 20, aproximadamente 35, o aproximadamente 50% en peso.

En una o más modalidades, los coagentes, antioxidantes, y/u otros aditivos pueden introducirse al mismo tiempo como los otros componentes o después en corriente abajo en el caso de utilizar un extrusor o amasador Buss o solamente después en tiempo. Además de los coagentes y antioxidantes descritos, otros aditivos pueden incluir agentes anti-bloqueo, agentes antiestática, estabilizantes ultravioleta, agentes de espumación, y auxiliares de procesamiento. Los aditivos pueden agregarse a la mezcla en forma pura o en lotes maestros.

Productos Curados El artículo formado (por ejemplo artículo extruido) puede ser una fibra, hilo o película, y puede estar al menos parcialmente entrelazado o curado. La reticulación proporciona a los artículos resistencia al calor que es útil cuando el artículo, tal como una fibra o hilo se expondrá a temperaturas más altas. Como se utiliza en la presente, el término "resistente al calor" se refiere a la habilidad de una composición polimérica o un artículo formado de una composición , polimérica a pasar las pruebas de fijación por calor a alta temperatura y de tinción descritas en la presente.

Como se utiliza en la presente, los términos "curado, " "entrelazado, " "al menos parcialmente curado" y "al menos parcialmente entrelazado" se refieren a una composición que tiene al menos aproximadamente 2% en peso- de insolubles con base en el peso total de la composición. Las composiciones con base en polipropileno elastomérico descritas en la presente pueden curarse a un grado para así proveer al menos aproximadamente 3% en peso, o al menos aproximadamente 5% en peso, o al menos aproximadamente 10% en peso, o al menos aproximadamente 20% en peso, o al menos aproximadamente 35% en peso, o al menos aproximadamente 45% en peso, o al menos aproximadamente 65% en peso, o al menos aproximadamente 75% en peso, o al menos aproximadamente 85% en peso, o menos de aproximadamente 95% en peso de insolubles utilizando Xileno como el solvente mediante extracción Soxhle .

En una modalidad particular, la reticulación se logra mediante rayo de electrón o simplemente "rayo e" después de moldear o extrudir el artículo. El equipo de rayo e adecuado está disponible de E-BEAM Services, Inc. En una modalidad particular, los electrones se utilizan a una dosis de aproximadamente 100 kGy o menor en múltiples exposiciones. La fuente puede ser cualquier generador de rayos de electrones que opera en un intervalo de aproximadamente 150 Kev a aproximadamente 12 voltios de mega-electrones (MeV) con una salida de energía capaz de suministrar la dosis deseada. El voltaje de electrón puede ajustarse a niveles apropiados que pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 100,000; de aproximadamente 300,000; de aproximadamente 1,000,000; de aproximadamente 2,000,000; de aproximadamente 3,000,000; de aproximadamente 6,000,000. Un amplio intervalo de aparatos para irradiar polímeros y artículos poliméricos está disponible .

La irradiación efectiva generalmente se lleva a cabo a una dosis de entre aproximadamente 10 kGy (Kilogray) (1 Mrad (megarad) ) a aproximadamente 350 kGy (35 Mrad), incluyendo aproximadamente 20 a aproximadamente 350 kGy (2 a 35 Mrad) , o aproximadamente 30 a aproximadamente 250 kGy (3 a 25 Mrad) , o aproximadamente 40 a aproximadamente 200 kGy (4 a 20 Mrad) o aproximadamente 40 a aproximadamente 80 kGy (4 a 8 Mrad) . En un aspecto de esta modalidad, la irradiación se lleva a cabo a aproximadamente temperatura ambiente.

En otra modalidad, la reticulación se logra mediante la exposición a uno o más agentes químicos además de la cura con rayo e. Los agentes químicos ilustrativos incluyen, pero no se limitan a, peróxidos y otros agentes generadores de radicales libres, compuestos de azufre, resinas fenólicas, e hidruros de silicón. En un aspecto particular de esta modalidad, el agente de reticulación es ya sea un fluido o se convierte en un fluido de tal forma que puede aplicarse uniformemente al artículo. Los agentes de reticulación fluidos incluyen los compuestos que son gases (por ejemplo diclorhidrato de azufre) , líquidos (por ejemplo Trigonox C, disponible de Akzo Nobel) , soluciones (por ejemplo peróxido de dicumilo en acetona, o sus suspensiones (por ejemplo una suspensión o emulsión de peróxido de dicumilo en agua, o sistemas redox con base en peróxidos) .

Los peróxidos ilustrativos incluyen, pero no se limitan a, peróxido de dicumilo, peróxido de di-ter-butilo, perbenzoato de t-butilo, peróxido de benzoilo, hidroperóxido de eumeno, peroctoato de t-butilo, peróxido de metil etil cebona, 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (t-butilperoxi) hexano, peróxido de laurilo, peracetato de ter-butilo. Cuando se utilizan, los remedios de peróxido generalmente se seleccionan de peróxidos orgánicos. Los ejemplos de peróxidos orgánicos incluyen, pero no se limitan a, peróxido de di- er-butilo , peróxido de dicumilo, peróxido de t-butilcumilo, a,a-bis(ter-butilperoxi) diisopropil benceno, 2,5-dimetil 2, 5-di (t-butilperoxi) hexano, 1 , 1-di (t-butilperoxi) -3,3,5-trimetil ciclohexano, -butil-4, 4 -bis (ter-butilperoxi ) valerato, peróxido de benzoilo, peróxido de lauroilo, peróxido de dilauroilo, 2 , 5-dimetil-2 , 5-di (ter-butilperoxi) hexen-3, y sus mezclas. También, peróxidos de diarilo, peróxidos de cetona, peroxidicarbonatos , peroxiésteres, peróxidos de dialquilo, hidroperóxidos , peroxicetales y sus mezclas pueden utilizarse.

En una o más modalidades, la reticulación puede llevarse a cabo utilizando técnicas de hidrosililación .

En una o más modalidades, la reticulación puede llevarse a cabo bajo una atmósfera inerte o limitada en cuanto a oxígeno. Las atmósferas adecuadas pueden ser provistas por el uso de helio, argón, nitrógeno, dióxido de carbono, xenón y/o vacío.

La reticulación ya sea por medio de agentes químicos o por irradiación puede promoverse con un catalizador de reticulación, tal como bases orgánicas, ácidos carboxílieos , y compuestos organometálicos incluyendo titanatos orgánicos y complejos o carboxilatos de plomo, cobalto, hierro, níquel, zinc y estaño (tales como dibutilestañodilaureato, dioctilestañomaleato, dibutilestañodiacetato, dibutilestañodioctoato, acetato estañoso, octoato estañoso, nafternato de plomo, caprilato de zinc, naftenato de cobalto, y similares) .

Además de utilizar la radiación con rayo e, son adecuadas otras formas de radiación para efectuar la reticulación de las composiciones poliméricas con base en propileno elastomérico. Además, del rayo e, las formas de radiación adecuadas incluyen pero no se limitan a, radiación gamma, rayos x, calor, fotones, UV, luz visible, y sus combinaciones.

La exposición del hilo al rayo e puede completarse ya sea antes de la hilatura del hilo sobre un paquete (es decir, durante el proceso de centrifugado), antes del tejido de la trenza del hilo, después de que el hilo se ha hilado en el paquete, o cualquier combinación de éstos. Después de que el hilo está en el paquete, puede ser expuesto un solo paquete al rayo e, o alternativamente, una pluralidad de paquetes puede tratarse simultáneamente. Cuando se trata más de un paquete simultáneamente, los paquetes de hilos pueden colocarse en un contenedor junto con la caja de embarque.

Los hilos preparados las composiciones poliméricas con base en polipropileno elastomérico pueden prepararse a través de cualquier proceso de hilatura por fusión adecuado. Típicamente estas composiciones poliméricas con base en propileno elastomérico se calientan a una temperatura de aproximadamente 220 °C a aproximadamente 300 °C, incluyendo de aproximadamente 250 °C a aproximadamente 300 °C, de aproximadamente 250 °C a aproximadamente 280 °C, de aproximadamente 260 °C a aproximadamente 275 °C, y de aproximadamente 260°C a aproximadamente 270°C. La composición polimérica después se extrude a través de un capilar que forma un filamento o hilo que después se hila en un paquete. El hilo puede incluir cualquier número adecuado de filamentos tales como de uno a ochenta, incluyendo de uno a aproximadamente veinte o de uno a aproximadamente diez para un hilo de denier fino o hasta aproximadamente ochenta filamentos o más para un hilo de denier pesado. Las telas para prendas de vestir típicas pueden tener hilos con 10 denier a aproximadamente 300 denieres, incluyendo aproximadamente 10, aproximadamente 20, aproximadamente 40, aproximadamente 70, y aproximadamente 100, a aproximadamente 300. El denier del hielo puede seleccionarse con base en el peso deseado de la tela. Otros denieres útiles para hilos elastoméricos con base en propileno elastomérico incluyen aproximadamente 500 o aproximadamente 1000 hasta a aproximadamente 2000 o aproximadamente 3000 denier. Las fibras o hilos de denier más pesados son útiles para artículos elásticos para el cuidado/higiene personal.

Las condiciones del proceso de los hilos preparados de composiciones elastoméricas con pase en polipropileno elastomérico resultan hilos elastoméricos adecuados para telas para prendas de vestir así como una variedad de otros usos finales tales como artículos flexibles para cuidado/higiene personal (por ejemplo pañales, etc.). Una propiedad favorable de los hilos el alto punto de alargamiento a la ruptura. Para telas para prendas de vestir flexibles/elásticas, un hilo elastomérico típicamente se diseña para tener una flexibilidad mayor de 200% dependiendo del denier en el hilo. Los hilos con base en polipropileno elastomérico pueden tener un alargamiento de aproximadamente 800% o mayor, incluyendo de aproximadamente 200% a aproximadamente 600%, y de aproximadamente 300% a aproximadamente 500%.

Otra propiedad favorable de los hilos con base en polipropileno elastomérico es la tenacidad que se mide en gramos/denier para describir la resistencia a la ruptura. Generalmente para hilos elastoméricos , un aumento en la velocidad de la hilatura resulta en una orientación aumentada del hilo y mejora, la tenacidad a costa del alargamiento. Por el contrario, con los hilos con base en propileno elastomérico de algunas modalidades, el aumento en la velocidad . de la hilatura también da como resultado un alargamiento mejorado del hilo. Las velocidades de hilatura adecuadas incluyen mayor de aproximadamente 400 m/min, incluyendo de aproximadamente 400 m/min a aproximadamente 800 m/min, de aproximadamente 425 m/min a aproximadamente 700 m/min y de aproximadamente 450 m/min a aproximadamente 650 m/min.

Las condiciones de la hilatura para los hilos con base en propileno elastomérico que contribuyen a las propiedades mejoradas del hilo incluyen no solamente las altas velocidades de la hilatura, sino también las altas temperaturas antes de la hilatura como se describe anteriormente. Los hilos elastoméricos de algunas modalidades pueden tener una tenacidad de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1.5 gramos/denier; una potencia de carga a 200% de alargamiento de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 0.35 gramos/denier; una potencia de descarga a 200% de alargamiento de aproximadamente 0.007 a aproximadamente 0.035 gramos/denier.

Se puede aplicar un terminado a los hilos antes del enrollado. El terminado puede ser cualquiera de los utilizados en la técnica tales como terminados a base de silicona, aceites de hidrocarbonos , estearatos o sus combinaciones, típicamente utilizados con espándex.

Los hilos con base en propileno elastomérico son especialmente útiles como hilos de prendas de vestir debido a la exposición ambiental potencial. La composición química de la poliolefina es resistente al cloro, ozono, UV, NOXJ etc. a diferencia de otros hilos elastoméricos tales como espándex. Además, cuando los hilos se entrelazan, también son resistentes al calor y pueden soportar temperaturas de procesamiento de telas típicas. Por ejemplo, los hilos mantienen sus propiedades elásticas a temperaturas de lavado y secado en máquina que pueden ser de hasta 70 °C, así como fijación con calor y otras temperaturas de preparación de telas que pueden ser tal altas como aproximadamente de 100 °C a aproximadamente 195 °C. Los procesos de tratamiento de telas adicionales dependerán de los hilos que se combinan con los hilos con base en polipropileno elastomérico . Estos pueden incluir restriego, blanqueado, secado, fijación con calor, y cualquier combinación de éstos.

La fijación con calor "fija" los hilos elastoméricos en una forma alargada. Esto puede completarse para el hilo mismo o para una tela en donde el hilo elastomérico ha sido tejido o tramado en una tela. Esto también se conoce como re-denierización, en donde un hilo elástico de mayores denieres se trenza, o alarga, a un denier menor, y después se calienta a una temperatura suficientemente alta, durante un tiempo suficiente, para estabilizar el hilo a un denier menor. Por consiguiente la fijación con calor significa que el hilo cambia permanentemente a un nivel molecular de tal forma que la tensión de recuperación en el hilo estirado se alivia en su mayor parte y el hilo se hace estable a un nuevo e inferior denier .

Los hilos de> algunas modalidades pueden utilizarse en una tela directamente (como un hilo desnudo) o cubrirse con un hilo duro. Los hilos duros representativos incluyen hilos hechos de fibras naturales y sintéticas. Las fibras naturales pueden ser algodón, seda, o lana. Las fibras sintéticas pueden ser nailon, poliéster, o mezclas de nailon o poliéster con fibras naturales.

Una fibra elastomérica "cubierta" es una rodeada por, enrollada con, o entremezclada con hilo duro. La cubierta con hilo duro sirve para proteger las fibras elastoméricas de abrasión durante los procesos de tejedura o tejido. Tal abrasión puede resultar en rupturas en la fibra elastomérica con interrupciones de proceso en consecuencia, y faltas de uniformidad en la tela indeseadas. Además, la cubierta ayuda a estabilizar el comportamiento elástico de las fibras elastoméricas, de tal forma que el alargamiento del hilo compuesto puede controlarse más uniformemente durante el proceso de tejedura que sería posible con fibras elastoméricas desnudas. Existen múltiples tipos de hilos compuestos, incluyendo: (a) trenzado individual de las fibras elastoméricas con un hilo duro; (b) trenzado doble de las fibras elastoméricas con un hilo duro; (c) cubierta continua (es decir, hilatura central) una fibra elastomérica con fibras engrapadas, seguido por retorcimiento durante la hilatura; (d) entremezclado y enredado del elastómero e hilos duros con un chorro de aire; y (e) retorcimiento' de las fibras elastoméricas e hilos duros juntos. El hilo compuesto más ampliamente utilizado es un hilo de hilatura central de algodón/espándex. Un "hilo de hilatura central" consiste de un centro separable rodeado por una funda de fibra hilada. Los hilos de hilatura central elastoméricos se producen mediante la introducción de un filamento espándex en el rodillo de trenzado frontal de un marco de hilatura en donde se cubre mediante fibras engrapadas.

Los hilos elastoméricos tales como los hilos con base en propileno elastomérico se incluyen en telas para proporcionar a la tela (o una prenda que contiene la tela) propiedades elásticas. Los hilos elastoméricos están tejidos o tramados en telas bajo tensión, usualmente a un estiramiento (o alargamiento) mayor de 200%, incluyendo de aproximadamente 200% a aproximadamente 600% o mayor. Si el hilo tiene un punto de alargamiento a la ruptura de menos de aproximadamente 200%, no será adecuado para este propósito.

Las características y ventajas de la presente invención se muestran más completamente por los siguientes ejemplos que se proporcionan para propósitos de ilustración, y no se construyen como limitantes de la presente descripción en ninguna forma .

METODOS DE PRUEBA Las propiedades de resistencia y elasticidad de las fibras elásticas se midieron de acuerdo con el método general de ASTM D 2731-72. Se utilizaron tres hebras, una de longitud de calibre de 5.08 cm (2 pulgadas) y un ciclo de alargamiento de 0-300% para cada una de las mediciones. Las muestras se ciclaron cinco veces a un grado de alargamiento constante de 50 centímetros por minuto. La potencia de la carga (TP2) , la tensión en el espándex durante la extensión inicial, se midió en el primer ciclo a 200% de extensión y se reportó como gramos/denier . La potencia de descarga (TM2) es la tensión a una extensión de 200% para el quinto ciclo de descarga y también se reportó en gramos/denier. El porcentaje de alargamiento en la ruptura (ELO, por sus siglas en inglés) y tenacidad (TEN) se midieron en un sexto ciclo de extensión. El porcentaje de fijación también en muestras que habían sido sometidas a cinco ciclos ,de alargamiento/relajación de 0- 300%. El porcentaje de fijación, %Fij , se calculó como %Fij = 100 (Lf-Lo) /L0, en donde L0 y Lf son respectivamente la longitud del filamento (hilo) cuando se mantiene recto sin tensión antes y después de cinco ciclos de alargamiento/relajación.

Adicionalmente , en lugar de ciclos de flexibilidad de 0-300%, las hebras elásticas de 140 denieres se estiraron y ciclaron a una tensión fija, por ejemplo 15 gramos de fuerza. Las propiedades de tensión-tirantez incluyendo potencia de carga, potencia de descarga, y %Fij se midieron y registraron.

Alternativamente, las propiedades de tensión de las fibras elásticas se midieron en el primer ciclo al punto de ¦ ruptura utilizando un probador de tensión equipado con un sujetador Textechno. La potencia de carga a un estiramiento de 200% (TT2) , alargamiento a punto de ruptura (TEL) y tenacidad a la ruptura (TTN) se registraron.

Ejemplos En los siguientes ejemplos, los hilos altamente elásticos que tiene buena resistencia mecánica fueron fabricados mediante un aparato de hilatura. La resina de poliolefina en la forma de chips de polímero se alimentó a un extrusor. La resina se fundió completamente dentro del extrusor y después se transportó dentro de una línea de transferencia calentada y aislada a una bomba de . medición, que mide el polímero mediante un grado exacto a spinneret (dispositivo utilizado para extrudir polímeros en fibras) dentro de un paquete de hilatura, que se instaló dentro de un bloque de hilatura (también denominado, "cabeza de hilatura") . La bomba de medición se aisló, y el bloque de bomba se calentó eléctricamente y también se aisló para mantener una temperatura constante .

En los siguientes ejemplos, se utilizó un extrusor individual para suministrar polímero fundido a dos bombas medidoras. Cada bomba medidora tiene un puerto de entrada y cuatro corrientes de salida, por lo tanto un tota de 8 corrientes polímero se midieron simultáneamente en 8 spinneret. Se instaló un total de 4 paquetes de hilatura dentro del bloque de hilatura, y cada paquete de hilatura contuvo dos spinnerets individuales y ensambles de filtro de pantalla. En la práctica, cualquier combinación de spinnerets por paquete de hilatura puede utilizarse satisfactoriamente.

Cada spinneret contuvo una sola ronda capilar; sin embargo, el spinneret que tiene múltiples capilares puede también utilizarse para hacer hilos continuos.

Después de ser extruido del capilar del spinneret, el polímero aún fundido se extinguió mediante enfriamiento con aire en fibras sólidas. En los siguientes ejemplos, se utilizaron dos zonas de extinción individuales para permitir la extinción completa del hilo (especialmente el hilo que tiene alto dpf ) y permitir algo de control para la extinción del perfil del flujo del aire para optimizar la uniformidad del hilo. Cada zona de extinción incluyó un soplador (Ql, Q2), un conducto con amortiguado es manualmente controlados para permitir el control de la velocidad del flujo del gas, y una pantalla de extinción (SI, S2) para dirigir y propagar e flujo, de aire para extinguir las fibras eficiente y uniformemente .

Después de que las fibras han sido extinguidas y solidificadas, posteriormente se sujetan por medio de dos rodillos de impulsión y se devanan hacia un bobinador. Las velocidades del rodillo se controlaron de tal forma que la tensión del hilo es óptima para la hilatura del hilo sobre un paquete y también para el desarrollo de las propiedades deseadas del hilo. La relación típica entre los rodillos y las velocidades de hilatura son provistas en la Tabla 1. En este ejemplo, se aplicó un terminado al hilo entre el primero y segundo rodillos utilizando un aplicador de rodillo. Sin embargo, también se pueden utilizar otros tipos de aplicadores de terminado, tales como puntas de terminado dosificadores .

Ejemplos 1-4 Un polímero elastomérico con base en resina de propileno, comercialmente disponible como Vistamaxx® 1100 de ExxonMobil, se utilizó en los siguientes ejemplos para hacer 25, 40, 55, y 70D hilos elásticos de filamento elástico con un sorprendente alto alargamiento y excelente resistencia del hilo, como se muestra en la Tabla 1 (Ejemplos 1-4) . Todas las temperaturas son en °C. Los resultados fueron tanto sorprendes como nada lógicos, en que la resina fue muy altamente intrínseca y viscosidades de fusión, y generalmente se cree que no es adecuado para la hilatura en el hilo del filamento. Cuando se fundió este polímero y se mantuvo a un intervalo de temperatura extremadamente alto, puede extrudirse en hilos de filamentos continuos con una continuidad de hilatura y propiedades de hilo sorprendentemente excelentes. También fue sorprendente que las fibras de propiedades adecuadas pueden hilarse en un gran intervalo de denieres por filamento (dpf) de 20 a 100 y posiblemente superiores (mientras los hilos de espándex estuvieron típicamente limitados a 10 dpf o menor para mantener las propiedades deseables) . Se esperaban propiedades similares para hilos incluyendo el agente de dieno y la reticulación.

Tabla 1 Ejemplos 5-8 Los siguientes ejemplos, como se muestran en la Tabla 2, se prepararon utilizando una resina a base de propileno elastomérico comercialmente disponible como Vistamaxx® 2100 de ExxonMobil. Se esperaban propiedades similares para los hilos incluyendo el dieno y el agente de reticulación .

Tabla 2 A pesar de haber descrito lo que actualmente se cree como siendo las modalidades preferidas de la presente descripción, los expertos en la técnica se darán cuenta que se pueden hacer cambios y modificaciones a la misma sin apartarse del espíritu de la presente invención, y se pretenden incluir todos los cambios y modificaciones según caen dentro del verdadero alcance de la presente descripción.

Se debe observar que las proporciones, concentraciones, cantidades y otros datos numéricos pueden expresarse en la presente en un formato por intervalos . Se entiende que tal formato por intervalos se utiliza para conveniencia y brevedad, y de esta forma, deberá interpretarse en una forma flexible para incluir no solamente los valores numéricos explícitamente recitados como los límites del intervalo, sino también para incluir todos los valores numéricos individuales o sub-intervalos abarcados dentro de ese intervalos como si cada valor numérico y sub-intervalo se recitara explícitamente. Para ilustrar un intervalo de concentración de "aproximadamente 0.1% a aproximadamente 5%" deberá interpretarse para incluir ' no solamente la concentración explícitamente recitada de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 5% en peso, sino también las concentraciones individuales (por ejemplo 1%, 2%, 3%, y 4%) y los sub-intervalos (por ejemplo 0.5%, 1.1%, 2.2%, 3.3%, y 4.4%) dentro del intervalo indicado. El término "aproximadamente" puede incluir ±1%, ±2%, ±3%, ±4%, ±5%, ±8%, o ±10%, del valor(s) numérico que se modifica.

Además, la frase "aproximadamente '?' a y'" incluye "aproximadamente '?' a aproximadamente (y'".

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (17)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un artículo caracterizado porque comprende un hilo que comprende una composición polimérica con base en propileno elastomérico; la composición polimérica comprende al menos un polímero con base en propileno elastomérico, en donde el hilo tiene un estiramiento mayor de 200%; en donde el artículo es una tela o una prenda.

2. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero con base en propileno elastomérico comprende un dieno.

3. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición polimérica con base en propileno elastomérico comprende un agente de reticulación.

4. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero con base en propileno elastomérico comprende una mezcla de dos o más polímeros con base en propileno elastomérico.

5. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el hilo comprende un número de filamentos, en donde el número es de uno a aproximadamente ochenta .

6. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el hilo comprende un denier de aproximadamente 10 a aproximadamente 300.

7. El · artículo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el hilo está entrelazado .

8. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el hilo tiene un alargamiento de 200% a aproximadamente 600%.

9. Un método para preparar una tela incluyendo un hilo de polímero con base en propileno elastomérico caracterizado porque comprende (a) proveer una composición polimérica con base en propileno elastomérico;' (b) calentar la composición polimérica con base en propileno elastomérico a una temperatura de aproximadamente 220 °C a aproximadamente 300 °C; (c) extrudir la composición a través de un capilar para formar un hilo; y (d) opcionalmente devanar el hilo en un paquete; y (e) preparar una tela incluyendo el hilo.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la velocidad de devanado es mayor de aproximadamente 400 m/min.

11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la velocidad de devanado es mayor de aproximadamente 425 m/min.

12. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la velocidad de devanado es mayor de aproximadamente 500 m/min.

13. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende: (f) reticular el hilo.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la reticulación se efectúa mediante la exposición del hilo a un rayo e.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el hilo se expone al rayo e antes del devanado en el paquete.

16. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el paquete se expone al rayo e como un solo paquete o una pluralidad de paquetes en un contenedor .

17. Un método para preparar tela incluyendo un hilo de polímero . con base en propileno elastomérico caracterizado porque comprende: (a) proveer una composición polimérica con base en propileno elastomérico; ' (b) calentar la composición polimérica con base en propileno elastomérico a una temperatura de aproximadamente 220 °C a aproximadamente 300°C; (c) extrudir la composición a través de un capilar para formar un hilo; (d) opcionalmente devanar el hilo en un paquete; (e) preparar una trenza que comprende una pluralidad de hilos; (f) exponer los hilos a un rayo e para reticular los hilos; (g) llevar el hilo al rayo e; y (h) tejer por entramado una tela.