MXPA00003433A - Polimeros de propileno para fibras y telas - Google Patents

Abstract

Esta invención se refiere generalmente a fibras y telas preparadas usando composiciones de polímero de propileno cristalino que comprenden tanto homopolímero de propileno como copolímero de propileno. Las composiciones de polímero de propileno son preparadas usando al menos un sistema catalizador de metaloceno en un proceso de polimerización que implica la homopolimerización inicial de propileno, seguida por la copolimerización de propileno con una pequeña cantidad de co-monómero. Fibras preparadas con estos polímeros de propileno son notablemente mas elásticas, y las telas preparadas con estos polímeros tienen una ventana de enlace considerablemente mas amplia que permite un procesamiento mas fácil, en comparación con fibras y telas preparadas a partir de polímeros de propileno conocidos.

Description

POLÍMEROS DE PROPILENO PARA FIBRAS Y TELAS Campo de la Invención Esta invención se relaciona generalmente con fibras y telas preparadas a partir de composiciones de polímero de propileno cristalino, que comprenden componentes tanto de homopolímero de propileno como de copolímero de propileno. De preferencia, la composición de polímero de propileno es isotácti-ca . Las composiciones se preparan usando sistemas catalizadores de metaloceno en un proceso de polimerización que envuelve la polimerización secuencial o paralela del homopolímero y el copolímero de propileno, usando propileno con una pequeña cantidad de co-monómero, de preferencia etileno. Las composiciones de polímero resultantes son excelentes para usarse en la producción de fibras y telas. Las fibras preparadas con estos polímeros de propileno son sustancialmente más elásticas, y las telas preparadas con estos polímeros son más resistentes, suaves, tienen un alargamiento más alto, y tienen una ventana de adhesión significativamente más amplia y más baja a temperaturas más bajas, en comparación con las fibras y telas preparadas a partir de los polímeros basados en propileno conocidos. La- ventana de adhesión más amplia es especialmente conveniente cuando se unen telas de peso básico pesado. Antecedentes Las fibras y telas de polímero de propileno se usan ampliamente en muchas aplicaciones que incluyen bramantes, alfombras, vestimentas médicas y cortinas, y pañales. La optimización de las características y las propiedades del procesamiento de las fibras y telas basadas en propileno han sido objeto de esfuerzo intenso. Por ejemplo, la WO 94/28219 y la patente de los Estados Unidos No. 5,637,666 describen fibras y telas preparadas a partir de polipropileno isotáctico catalizado por metaloceno. Estas fibras son significativamente más resistentes en comparación con las fibras preparadas con el polipropileno isotáctico catalizado por Ziegler-Natta. Los presentes inventores han descubierto que las composiciones de polímero de propileno cristalino, hechas mediante la polimerización del propileno en una etapa, y después propileno y una cantidad menor de co-monómero en una etapa separada, usando un sistema catalizador de metaloceno, da como resultado polímeros que imparten elasticidad, resistencia, y características de procesamiento mejoradas, cuando se usan para hacer fibras y telas . En la técnica se conocen procesos de polimerización de múltiples etapas, y usualmente se usan para preparar copolímeros de bloque que contienen materiales elásticos, en oposición a los polímeros cristalinos de esta invención. Las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,280,074; 5,322,902, y 5,346,925, por ejemplo, describen procesos de dos etapas para producir copolíme- ros de bloque de propileno. La porción de copolímero de propile-no/etileno de estas composiciones es un material no cristalino, elástico, adecuado para aplicaciones de moldeo más bien que fibras y telas . Compendio La invención está dirigida hacia una fibra que comprende una composición de polímero de propileno cristalino, que comprende: a) desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 90 por ciento en peso de homopolímero de propileno isotáctico, cristalino, que tiene una distribución de pesos moleculares de menos de aproximadamente 3; y b) desde aproximadamente 90 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de copolímero de propileno cristalino, que tiene una distribución de pesos moleculares de menos de aproximadamente 3, donde el porcentaje en peso del comonómero en base al peso total del polímero está en el rango de desde aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 15. Esta invención también está dirigida hacia una tela que comprende una composición de polímero de propileno cristalino, que comprende: a) desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 90 por ciento en peso de homopolímero de propileno isotáctico, cristalino, que tiene una distribución de pesos moleculares de menos de aproximadamente 3; y b) desde aproximadamente 90 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de copolímero de propileno cristalino, que tiene una distribución de pesos moleculares de menos de aproximadamente 3, en donde el porcentaje en peso dei co-monómero en base al peso total del polímero está en el rango de desde aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 15. Descripción Detallada Como se usa en la presente, "cristalino" se define como que tiene uno o más puntos de fusión pico identificables sobre aproximadamente 100°C, según se determina mediante calorimetría de exploración diferencial (temperaturas de fusión pico DSC) . Como se usa en la presente, "isotáctico" se define como que tiene cuando menos 40 por ciento de elementos pentavalentes isotácticos, de conformidad con el análisis por medio de 13C-RMN. Como se usa en la presente, "altamente isotáctico" se define como que tiene cuando menos 60 por ciento de elementos pentavalentes isotácticos, de conformidad con el análisis por medio de 13C-RMN. Como se usa en la presente, "peso molecular" significa el peso molecular promedio (Mw) pesado, y "distribución de pesos moleculares" (MWD) significa Mw dividido entre el peso molecular promedio del número (Mn) . Como se usa en la presente, a menos que se diferencie, "polimerización" incluye copolimerización y terpolimerización, "monómero" incluye co-monómero y termonómero, y "polímero" incluye copolímero y terpolímero. Como se usa en la presente, el término "tela" incluye telas tejidas, telas no tejidas, tales como telas adheridas por centrifugado y sopladas por fusión, telas compuestas y laminados de tela.

Métodos para Hacer Composiciones de Polímero de Propileno Cristalino Los métodos de esta invención envuelven el uso de sistemas catalizadores de metaloceno, que comprenden cuando menos un metaloceno y cuando menos un activador. De preferencia, estos componentes del sistema catalizador están soportados en un material de soporte. Metalocenos Como se usa en la presente, "metaloceno" se refiere generalmente a compuestos representados por medio de la fórmula CpmMRnXq, donde Cp es un anillo de ciclopentadienilo que puede ser sustituido, o un derivado del mismo que puede ser sustituido, M es un metal de transición del Grupo 4, 5 o 6, por ejemplo, titanio, zirconio, hafnio, vanadio, niobio, tantalio, cromo, molibdeno y tungsteno, R es un grupo hidrocarbilo o grupo hidrocarboxi que tiene de uno a 20 átomos de carbono, X es halógeno, y m=l-3, n=0-3, q=0-3, y la suma de m+n+q es igual al estado de oxidación del metal de transición. Los métodos para hacer y usar los metalocenos son bien conocidos en la técnica. Por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,530,914; 4,542,199; 4,769,910; 4,808,561; 4,871,705; 4,933,403; 4,937,299; 5,017,714; 5,0267,798; 5,057,475; 5,120,867; 5,278,119; 5,304,614; 5,324,800; 5,350,723; y 5,391,790, cada una completamente incorporada a la presente como referencia, se detallan los metalocenos .

Los metalocenos preferidos son aquellos representados por medio de la fórmula: donde M es un metal del Grupo 4, 5 o 6 de la Tabla Periódica, de preferencia zirconio, hafnio y titanio, de mayor preferencia zirconio; R1 y R2 son idénticos o diferentes, de preferencia idénticos, y son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, de preferencia un grupo alquilo de_ 1 a 3 átomos de carbono, un grupo alcoxi de 1 a ID átomos de carbono, de preferencia un grupo alcoxi de 1 a 3 átomos de carbono, un grupo arilo de 6 a 10 átomos de carbono, de preferen-_ cia un grupo arilo de 6 a 8 átomos de carbono, un grupo ariloxi de 6 a 10 átomos de carbono, de preferencia un grupo ariloxi de 6 a 8 átomos de carbono, un grupo alquenilo de 2 a 10 átomos de carbono, de preferencia un grupo alquenilo de 2 a 4 átomos de carbono, un grupo arilalquilo de 7 a 40 átomos de carbono, de preferencia un grupo arilalquilo de 7 a 10 átomos de carbono, un grupo alquilarilo de 7 a 40 átomos de carbono, de preferencia un grupo alquilarilo de 7 a 12 átomos de carbono, un grupo arilalquenilo de 8 a 40 átomos de carbono, de preferencia un grupo arilalquenilo de 8 a 12 átomos de carbono, o un átomo de halógeno, de preferencia cloro; R3 y R4 son átomos de hidrógeno; R5 y R6 son idénticos o diferentes, de preferencia idénticos, y son uno de un átomo de halógeno, de preferencia un átomo de fluoro, cloro o bromo, un grupo alquilo de l_a 10 átomos de carbono, de preferencia un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, que se puede halogenar, un grupo arilo de 6 a 10 átomos de carbono, que se puede halogenar, de preferencia un grupo arilo de 6 a 8 átomos de carbono, un grupo alquenilo de 2 a 10 átomos de carbono, de preferencia un grupo alquenilo de 2 a 4 átomos de carbono, un grupo arilalquilo de 7 a 40 átomos de carbono, de preferencia un grupo arilalquilo de 7 a 10 átomos de carbono, un grupo alquilarilo de 7 a 40 átomos de carbono, de preferencia un grupo alquilarilo de 7 a 12 átomos de carbono, un grupo arilalquenilo de 8 a 40 átomos de carbono, de preferencia un grupo arilalquenilo de 8 a 12 átomos de carbono, un radical -NR215, -SR15, -OR15, -OSiR315 ó -PR215, en donde R15 es uno de un átomo de halógeno, de preferencia un átomo de cloro, un grupo alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, de preferencia un grupo alquilo de 1 a 3 átomos de carbono, o un grupo arilo de 6 a 10 átomos de carbono, de preferencia un grupo arilo de 6 a 9 átomos de carbono; R7 es R11 R11 R11 R11 M2 M2 M2 M2 (CR213) R12 R12 R12 R12 R11 R11 R11 O M2 O O M2 R12 R R12 -BÍR1 -A1(R 11' -Ge-, -Sn-, -O-, -S-, -SO-, -S02-, -N(RU)-, -CO-, -P(Ral)-, o -PfOMR11)-; donde: R11, R12 y R13 son idénticos o diferentes y son un átomo de' hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo de 1 a 20 átomos de carbono, de preferencia un grupo alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, un grupo fluoroalquilo de 1 a 20 átomos de carbono, de preferencia un grupo fluoroalquilo de 1 a 10 átomos de carbono, un grupo arilo de 6 a 30 átomos de _carbono, de preferencia un grupo arilo de 6 a 20 átomos de carbono, un grupo fluoroarilo de 6 a 30 átomos de carbono, de preferencia un grupo fluoroarilo de 6 a 20 átomos de carbono, un grupo alcoxi de 1 a 20 átomos de carbono, de preferencia un grupo alcoxi de 1 a 10 átomos de carbono, un grupo alquenilo de 2 a 20 átomos de carbono, de preferencia un grupo alquenilo de 2 a 10 átomos de carbono, un grupo arilalquilo de 7 a 40 átomos de carbono, de preferencia un grupo arilalquilo de 7 a 20 átomos de'carbono, üñ~ grupo arilalquenilo de 8 a 40 átomos de carbono, de preferencia un grupo arilalquenilo de 8 a 22 átomos de carbono, un grupo alquilarilo de 7 a 40 átomos de carbono, de preferencia un grupo alquilarilo de 7 a 20 átomos de carbono o R11 y R12, ó R11 y R13, junto con los átomos que los enlazan, pueden formar sistemas de anillo; M2 es silicio, germanio o estaño, de preferencia silicio o germanio, de mayor preferencia silicio; R8 y R9 son idénticos o diferentes y tienen los significados declarados para R11; m y n son idénticos o diferentes y son cero, 1 ó 2, de preferencia cero o 1, m más n siendo cero, 1 ó 2, de preferencia" cero o 1; y los radicales R10 son idénticos o diferentes y tienen los significados declarados para R11, R12 y R13. Se pueden unir juntos dos radicales R10 adyacentes, para formar un sistema de anillo, de preferencia un sistema de anillo que contenga de aproximadamente 4 a 6 átomos de carbono.

Alquilo se refiere a sustituyentes de cadena recta p ramificada. Halógeno (halogenado) se refiere a átomos de fluoro, cloro, bromo o yodo, de preferencia fluoro o cloro. _ Los metalocenos particularmente preferidos son compuestos de las estructuras (A) y (B) : donde : M1 es Zr o Hf, R1 y R2 son metilo o cloro, y R5, R6, R8, R9, R10, R11 y R12 tienen los significados mencionados anteriormente . Estos metalocenos quirales se pueden usar como un racemato, para la preparación de copolímeros de polipropileno altamente isotácticos. También es posible usar la forma R ó S pura. Con estas formas estereoisoméricas puras se puede preparar un polímero ópticamente activo. De preferencia, la forma meso del metaloceno se remueve para asegurar que el centro (es decir, el átomo de metal) proporcione la polimerización estereorregular. La separación de los estereoisómeros se puede conseguir por medio de técnicas de la literatura conocidas. Para productos especiales también es posible usar las mezclas rae/meso. En el Journal of Oraanometallic Chem. , volumen 288 , (1985), páginas 63-67, y én la EP-A-320762, ambos dé los cuales" están completamente incorporados a la presente como referencia, se describen completamente métodos adicionales para preparar metalocenos . Los ejemplos ilustrativos pero no limitantes de los metalocenos preferidos incluyen: Dicloruro _ de dimetilsilandiilbis (2-metil-4-fenil-1-indenil ) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4, 5-benzoindenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4 , 6-diisopropilindenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-etil-4-fenil-1-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-etil-4-naftil-1-indenil) zirconio; Dicloruro de fenil (metil) silandiilbis (2-metil-4-fenil-1-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4- (1-naftil) -1-indenil) zircomo; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4- (2-naftil) -1-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4 , 5-diisopropil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2, 4 , 6-trimetil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de fenil (metil) silandiilbis (2-metil-4 , 6-diisopropil-l-" indenil) zirconio; Dicloruro de 1, 2-etandiilbis (2-metil-4, 6-diisopropil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de 1, 2-butandiilbis (2-metil-4 , 6-diisopropil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4-etil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4-isopropil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4-t-butil—1—indenil ) zirconio; Dicloruro de fenil (metil) silandiilbis (2-metil-4-isopropil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimet ilsilandiilbis ( 2-etil-4 -metil-1-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2, 4-dimetil-l-indenil) zirconio, Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4-etil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil- -acenaft-1-indenil) zirconio; Dicloruro de fenil (metil) silandiilbis (2-metil-4 , 5-benzo-l-indenil) zirconio; Dicloruro de fenil (metil) silandiilbis (2-metil-4, 5- (metilbenzo) -1-indenil) zirconio; Dicloruro de fenil (metil) silandiilbis (2-metil-4 , 5- (tetrametil-benzo) -1-indenil) zirconio; Dicloruro de fenil (metil) silandiilbis (2-metil-a-acenaft-1-indenil) zirconio; Dicloruro de 1, 2-etandiilbis (2-metil-4 , 5-benzo-l-indenil) zirconio; Dicloruro de 1, 2-butandiilbis (2-metil-4, 5-benzo-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4 , 5-benzo-l-indenil) zirconio; Dicloruro de 1, 2-etandiilbis (2,4, 7-trimetil-l-indenil ) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de 1, 2-etandiilbis (2-metil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de fenil (metil) silandiilbis (2-metil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de difenilsilandiilbis (2-metil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de 1, 2-butandiilbis (2-metil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-etil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-5-isobutil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de fenil (metil) silandiilbis (2-metil-5-isobutil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-5-t-butil-l-indenil) zirconio; Dicloruro de dimetilsilandiilbis (2 , 5, 6-trimetil-l-indenil) zirconio; y similares. Estos componentes catalizadores de metaloceno preferidos se describen en detalle en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,145,819; 5,243,001; 5,239,022; 5,329,033; 5,296,434; 5,276,208; y 5,374,752; y la EP 549 900 y 576 970, todas las cuales están completamente incorporadas a la presente como referencia . Los metalocenos seleccionados de preferencia para usarse en esta invención son cuando menos un sistema catalizador de metaloceno capaz de producir un polímero de propileno cristalino, isotáctico. Si se usan dos metalocenos, entonces los metalocenos particularmente preferidos son aquellos seleccionados a partir de las fórmulas A y/o B, los cuales, cuando se usan solos para producir el homopolímero de propileno, son capaces de producir un polímero isotáctico que tiene un peso molecular promedio de peso de desde aproximadamente 25,000 hasta aproximadamente 1,500,000, a temperaturas comercialmente atractivas de desde aproximadamente 50 °C hasta aproximadamente 120 °C. Para algunas aplicaciones es preferible seleccionar dos o más metalocenos que produzcan polímeros que tengan diferentes pesos moleculares. Esto da como resultado una distribución de pesos moleculares más amplia. De esta manera, de preferencia se selecciona cuando menos un metaloceno a partir del grupo que consiste de rae-: dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metilindenil) zirconio; dicloruro de dimetilsilandiilbis (2, 4-dimetilindenil) zirconio; dicloruro de dimetilsilandiilbis (2, 5, 6-trimetilindenil) zirconio; dicloruro de dimetilsilandiilbisindenilzirconio; dicloruro de dimetilsilandiilbis (4, 5, 6, 7-tetrahidroindenil) zirconio; y dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4, 5-benzoindenil) zirconio; dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4-fenilindenil) zirconio; dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4, 6-diisopropilindenil) zirconio; dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-metil-4-naftil-indenil) zirconio; y dicloruro de dimetilsilandiilbis (2-etil-4-fenilindenil) zirconio. Si se usan dos metalocenos, su proporción dependerá parcialmente de las actividades de los metalocenos y de la contribución deseada de cada uno. De esta manera, por ejemplo, si se usan dos metalocenos en una proporción de 1:1, y las actividades de cada uno son similares, entonces se esperará que el producto de polímero comprenda aproximadamente el 50 por ciento de polímero producido por un metaloceno, y aproximadamente el 50 por ciento de polímero producido por el otro. La extensión de la < -16-distribución de pesos moleculares del producto dependerá, cuando menos parcialmente, de la diferencia en la capacidad de peso molecular entre los metalocenos . La adición de co-monómero y/o hidrógeno en el proceso de polimerización- puede afectar la contribución de cada metaloceno, como se describe con detalle posteriormente . Activadores Los metalocenos se usan generalmente en combinación con alguna forma de activador, con el objeto de crear un sistema catalizador activo. El término "activador" se define en la presente como siendo cualquier compuesto o componente, o combinación de compuestos o componentes, capaz de mejorar la habilidad de uno o más metalocenos para polimerizar olefinas a poliolefinas. De preferencia se usan los alquilalumoxanos como activadores, de más preferencia el metilalumoxano (MAO) . Generalmente, los alquilalumoxanos preferidos para usarse en la polimerización de olefinas contienen aproximadamente de 5 a 40 de las unidades de repetición: para especies lineales R- R ( Al O-X para especies cíclicas donde R es alquilo de 1 a 8 átomos de carbono, incluyendo alquilos mezclados. Son particularmente preferidos los compuestos en los que R es metilo. Las soluciones de alumoxano, particularmente las soluciones de metilalumoxano, se pueden obtener con vendedores comerciales como soluciones que tienen diferentes concentraciones. Existen una diversidad de métodos para preparar alumoxano, cuyos ejemplos no limitantes se describen en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,665,208, 4,952,540, 5,091,352, 5,206,199, 5,204,419, 4,874,734, 4,924,018, 4,908,463, 4,968,827, 5,308,815, 5,329,032, 5,248,801, 5,235,081, 5,157,137, 5,103,031, 5,329,032, 5,416,229, 5,391,793 y la EP-BÍ-0 279 586, EP-B1-0 287 666 y EP-B1-0 406 912, cada una completamente incorporada a la presente como referencia. (Como se usa en la presente, a menos que se declare de otra manera, "solución" se refiere a cualquier mezcla, incluyendo suspensiones] . Algunas soluciones MAO tienden a volverse nebulosas y gelatinosas a través del tiempo. Pudiera ser conveniente clarificar esas soluciones antes de usarse. Se usan muchos métodos para crear soluciones MAO libres de gel, o para remover los geles de las soluciones. Las soluciones gelatinizadas frecuentemente se filtran o decantan simplemente, para separar los geles del MAO claro. La patente de los Estados Unidos No. 5,157,137, por ejemplo, describe un proceso para formar soluciones claras, libres de gel de alquilalumoxano, mediante el tratamiento de una solución de alquilalumoxano con una sal anhidra y/o hidruro de un álcali o metal alcalinotérreo. También se pueden usar activadores ionizadores para activar los metalocenos. Estos activadores son neutros o iónicos, o son compuestos tales como tetraquis (pentafluorofenil) boro de tri (n-butil) amonio, que ionizan el compuesto de metaloceno neutro. Esos compuestos ionizadores pueden contener un protón activo, o algún otro catión asociado con, pero no coordinado o únicamente coordinado flojamente al ion restante del compuesto ionizador. También se pueden usar combinaciones de activadores, por ejemplo, alumoxano y activadores ionizadores en combinaciones, ver por ejemplo, la EP-Bl-0 662 979. En el trabajo anterior en EP-A-0 277 004, EP-B1-0 672 688, EP-B1-0 551 277 y en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,198,401, 5,278,119, 5,407,884, 5,483,014 (incorporadas a lá7 presente como referencia) , aparecen descripciones de catalizadores iónicos para la polimerización por coordinación, que comprendían cationes de metaloceno activados por medio de aniones no coordinantes. Estas enseñan un método preferido de preparación, en donde se protonan los metalocenos (bisCp y monoCp) mediante un precursor de anión, de tal manera que se sustrae un grupo alquilo/hidruro de un metal de transición, para hacerlos a ambos catiónicos y equilibrados en la carga por medio del anión no coordinante. El término "anión no coordinante" significa un anión que o no se coordina a ese catión, o solamente se coordina débilmente a ese catión, permaneciendo mediante lo mismo lo suficientemente lábil para ser desplazado por una base Lewis neutra. Los aniones no coordinantes "compatibles" son aquellos que no se degradan a la neutralidad cuando se descompone el complejo inicialmente formado. Además, el anión no transferirá un sustituyente o fragmento aniónico al catión, como para provocar que éste forme un compuesto de metaloceno de cuatro coordinados neutro y un subproducto neutro del anión. Los aniones no-coordinantes útiles de conformidad con esta invención son aquellos que son compatibles, estabilizan el catión de metaloceno en el sentido de equilibrar su carga iónica en un estado de +1, y aún retienen suficiente labilidad para permitir el desplazamiento por medio de un monómero etilénicamente o acetilénicamente insaturado durante la polimerización. También se conoce el uso de compuestos iónicos ionizantes que no contienen un protón activo, pero que son capaces de producir tanto el catión de metaloceno activo como un anión no coordinante. Ver la EP-B1-0 426 637 y la EP-A3-0 573 403 (incorporadas a la presente como referencia) . Un método adicional para hacer los catalizadores iónicos usa precursores de anión ionizante, que inicialmente son ácidos Lewis neutros, pero forman el catión y el anión después de la reacción de ionización con los compuestos de metaloceno, por ejemplo, el uso de tris (penta-fluorofenil) boro . Ver la EP-B1-0 520 732 (incorporada a la presente como referencia) . Los catalizadores iónicos para la polimerización por adición también se pueden preparar mediante la oxidación de los centros de metal de los compuestos de metal de transición, por medio de precursores de anión que contienen grupos oxidantes metálicos junto con los grupos de aniones, ver la EP-B1-0 495 375 (incorporada a la presente como referencia) . Donde los ligandos de metal incluyen fracciones de halógeno (por ejemplo, dicloruro de bis-ciclopentadienilzirconio) que no son capaces de ionizar la sustracción bajo condiciones estándares, éstos se pueden convertir por medio de reacciones de. alquilación conocidas con compuestos organometálicos, tales como hidruros de litio o aluminio, o alquilos, alquilalumoxanos, reactivos de Grignard, etcétera. Ver la EP-A4-0 500 944 y la EP-Bl-0 -570 982 y la patente de los Estados Unidos No. 5,434,115 (incorporadas a la presente como referencia) para procesos in si tu, que describen la reacción de los compuestos de alquilalumi- ~ nio con compuestos de metaloceno sustituidos por dihalo, antes de, o con la adición de compuestos aniónicos de activación. Materiales de Soporte El sistema catalizador que se usa en el proceso de esta invención de preferencia están soportados usando un material en partículas poroso, tal como por ejemplo, talco, óxidos inorgánicos, "cloruros inorgánicos y materiales resinosos tales como poliolefina o compuestos poliméricos. Los materiales de soporte más preferidos son materiales de óxido inorgánicos porosos, que incluyen aquellos de la Tabla Periódica de los Elementos de los óxidos de metal de los Grupos 2, 3, 4, 5, 13 o 14. Se prefieren particularmente sílice, alúmina, sílice-alúmina, y mezclas de los mismos. Otros óxidos inorgánicos que se pueden emplear ya sea solos o en combinación con el sílice, alúmina, o sílice-alúmina son magnesia, titania, zircona y similares. _ De preferencia el material de soporte es sílice poroso que tiene un área superficial en el rango de desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 700 metros cuadrados/gramo, un volumen de poro total en el rango de desde aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 4.0 centímetros cúbicos/gramo, y un tamaño de partícula promedio en el rango de desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 500 µm. De más preferencia, el área superficial está en el rango de desde aproximadamente 50 hasta aproximadamente 500 metros cuadrados/gramo, el volumen de poro está en el rango de desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 3.5 centímetros cúbicos/gramo, y el tamaño de partícula promedio está en el rango de desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 200 µm. De mayor preferencia, el área superficial está en el rango de desde aproximadamente 100 hasta aproximadamente 400 metros cuadrados/gramo, el volumen de poro está en el rango de desde aproximadamente 0.8 hasta aproximadamente 3.0 centímetros cúbicos/gramo, y el tamaño de partícula promedio está en el rango de desde aproximadamente 30 hasta aproximadamente 100 µm. El tamaño de poro promedio de los materiales de soporte porosos típicos está en el rango de desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 1000 Á. De preferencia, se usa un material de soporte que tenga un diámetro de poro promedio de desde aproximadamente 50 hasta aproximadamente 500 Á, y de mayor preferencia desde aproximadamente 75 hasta aproximadamente 350 Á. Pudiera ser particularmente deseable deshidratar el sílice a una temperatura de desde aproximadamente 100 °C hasta aproximadamente 800°C, en cualquier momento desde aproximadamente 3 hasta aproximadamente 24 horas. El (os) metaloceno (s) , el activador y el material de soporte se pueden combinar en cualquier número de maneras. En las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,808,561 y 4,701,432 (cada una incorporada a la presente como referencia) se describen técnicas de soporte adecuadas. De preferencia el (os) metaloceno (s) y el activador se combinan, y su producto de reacción se soporta sobre el material de soporte poroso, como se describe en la patente de los Estados Unidos No. 5,240,894 y la WO 94/28034, WO 96/00243, y WO 96/00245 (cada una incorporada completamente a la presente como referencia) . Alternativamente, el (os) metaloceno (s) se puede activar previamente por separado, y después combinarse con el material de soporte, ya sea por separado o juntos. Si los metalocenos se soportan por separado, entonces de preferencia, éstos se secan y después se combinan como un polvo antes de usarse en la polimerización. Sin importar si el (os) metaloceno (s) y el activador se ponen en contacto previamente por separado, o si el (os) metaloceno (s) y el activador se combinan de una vez, el volumen total de la solución de reacción aplicada al soporte poroso es de preferencia menor de aproximadamente 4 veces el volumen de poro total del soporte poroso, de más preferencia menor de aproximadamente 3 veces el volumen de poro total del soporte poroso, y aún de más preferencia está en el rango de desde más de aproximadamente 1 a menos de aproximadamente 2.5 veces el volumen de poro total del soporte poroso. Los procedimientos para medir el volumen de poro total del soporte poroso son bien conocidos en la técnica. El método preferido se describe en el Volumen I, Experimental Methods In Ca talyst Research, Academic Press, 1968, páginas 67-96. Los métodos para soportar catalizadores iónicos que comprenden cationes de metaloceno y aniones no coordinantes se describen en la EP-B1-0 507 876 y en la patente de los Estados Unidos No. 5,643,847 y en la WO 94/03506. Los métodos~generalmen-te comprende cualquier adsorción física en soportes poliméricos o inorgánicos tradicionales, que se han deshidratado y deshidro-xilado extensamente, o usando precursores de aniones neutros que son ácidos Lewis suficientemente fuertes para activar grupos hidroxi retenidos en sílice, que contiene soportes de óxido inorgánico, de tal manera que el ácido Lewis llega a estar covalentemente adherido, y el hidrógeno del grupo hidroxi está disponible para protonar los compuestos de metaloceno.

El sistema catalizador soportado se puede usar directamente en la polimerización, o el sistema catalizador se puede polimerizar previamente usando métodos bien conocidos_ en la técnica. Para detalles respecto a la polimerización previa, ver las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,923,833 y 4,921,825, la EP 0 279 863 y la EP 0 354 893, cada una de las cuales está completamente incorporada a la presente como referencia. Procesos de Polimerización Las composiciones de polímero de esta invención generalmente se preparan en un proceso de múltiples etapas, en donde la homopolimerización y la copolimerización se conducen por separado en paralelo o, de preferencia, en serie. En un modo preferido, el propileno se homopolimeriza, y después de lo mismo el propileno y el co-monómero se copolimerizan en la presencia del homopolímero inicialmente producido, usando los sistemas catalizadores de metaloceno descritos anteriormente. Si, sin embargo, el copolímero se prepara primero, es probable que el "homopolímero" subsecuentemente preparado contenga algunos restos de co-monómero. Individualmente, cada etapa puede envolver cualquier proceso que incluya procesos de fase de gas, lechada o solución, o de autoclave de alta presión. De preferencia en cada etapa se usa un proceso de polimerización de lechada (propileno líquido en bruto) . Un proceso de polimerización de lechada generalmente usa presiones en el rango de desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 100 atmósferas (aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10 MPa) , o hasta más, y temperaturas en el rango de desde -60°C hasta aproximadamente 150°C. En una polimerización de lechada, se forma una suspensión de polímero sólido, en partículas, en un líquido o medio de polimerización supercrítico, al cual se añaden el propileno y los co-monómeros y frecuentemente hidrógeno junto con el catalizador. El líquido que se emplea en el medio de polimerización puede ser, por ejemplo, un alcano o un cicloalcano. El medio que se emplea debe ser líquido bajo las condiciones de polimerización, y relativamente inerte tal como hexano e isobutano. En la modalidad preferida, el propileno sirve como el diluyente de polimerización, y la polimerización se realiza usando una presión de desde aproximadamente 200 kPa hasta aproximadamente 7,000 kPa, a una temperatura en el rango de desde aproximadamente 50°C hasta aproximadamente 120°C. Los períodos de tiempo de cada etapa dependerán del sistema catalizador, del co-monómero y de las condiciones de reacción. En general, el propileno se debe homopolimerizar durante un período de tiempo suficiente para producir una composición que tenga de aproximadamente 10 a aproximadamente 90 por ciento en peso de homopolímero, en base al peso total del polímero, de preferencia de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 por ciento en peso, aún de más preferencia de aproximadamente 30 a aproximadamente 70 por ciento en peso de homopolímero, en base al peso total del polímero. La polimerización se puede conducir en modo por lote o continuo, y toda la polimerización puede tener lugar en un reactor o, de preferencia, la polimerización se puede realizar en una serie de reactores. Si se usan los reactores en serie, entonces se puede añadir el co-monómero a cualquier reactor en la serie, sin embargo, de preferencia, el co-monómero se añade al segundo o subsecuente reactor. Se puede añadir hidrógeno al sistema de polimerización, como un regulador de peso molecular en el primero y/o subsecuentes reactores, dependiendo de las propiedades particulares del producto deseado, y del metaloceno específico que se use. Cuando se usan dos metalocenos que tienen diferentes respuestas al hidrógeno, la adición del hidrógeno afectará la distribución de pesos moleculares del producto de polímero, de conformidad con lo mismo. Una forma de producto preferida es tener al co-monómero presente en las especies de alto peso molecular de la composición de polímero total, para proporcionar un equilibrio favorable de_ elasticidad y resistencia de la fibra y la tela, combinadas con una ventana de adhesión amplia, para fácil procesamiento. De conformidad con lo anterior en este caso preferido, se utilizan los mismos niveles o niveles más bajos de hidrógeno durante la copolimerización en el segundo o subsecuente rector, como se usan durante la homopolimerización en el primer reactor. Composiciones de Polímero Las composiciones de polímero de esta invención son una mezcla en el reactor de homopolímero de propileno cristalino isotáctico y copolímero. El polímero comprende de aproximadamente 10 a aproximadamente 90 por ciento en peso de homopolímero, en base al peso total del polímero, de preferencia de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 por ciento en peso, aún de más preferencia de aproximadamente 30 a aproximadamente 70 por ciento en peso de homopolímero, en base al peso total del polímero. Se puede usar cualquier co-monómero para hacer los polímeros de esta invención. De preferencia el co-monómero se selecciona a partir del grupo de alfa-olefinas que consiste de etileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, y 1-octeno. También se pueden usar combinaciones de co-monómeros . Los más preferidos de estos co-monómeros son etileno, 1-penteno, y 1-hexeno. También se pueden usar diolefinas y olefinas cíclicas. La cantidad de co-monómero que se use dependerá del tipo de co-monómero y de las propiedades deseadas . La composición final puede contener cualquier cantidad de co-monómero, siempre y cuando los componentes de la composición permanezcan cristali-= nos. En general, la cantidad de unidades de co-monómero en base al peso total del polímero, está en el rango de desde aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 15 por ciento en peso, de preferencia de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10 por ciento en peso, aún de más preferencia de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 8 por ciento en peso, aún de más preferencia de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 5 por ciento en peso, aún de mayor preferencia de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 2 por ciento en peso, en base al peso total del polímero. A la inversa, el polímero comprende de aproximadamente 99.95 a aproximadamente 85 por ciento en peso de unidades de propileno, en base al peso total del polímero, de preferencia de aproximadamente 99.90 a aproximadamente 90 por ciento en peso, de más preferencia de aproximadamente 99.5 a aproximadamente 92 por ciento en peso, aún de más preferencia de aproximadamente 99.5 a aproximadamente 95 por ciento en peso, y de mayor preferencia de aproximadamente 99.5 a aproximadamente 98 por ciento en peso de unidades de propileno, en base al peso total del polímero. Los polímeros de esta invención también retienen los bajos niveles extraíbles característicos de los polímeros de un solo sitio, basados en metaloceno, que están típicamente debajo del 2 por ciento en peso, de preferencia debajo del 1 por ciento en peso, según se miden mediante 21 CFR 177.1520 (d) (3) (ii) . Las composiciones de polímero de propileno de esta invención tienen de preferencia un peso molecular promedio de peso (Mw) que está en el rango de desde aproximadamente 50,000 hasta aproximadamente 500,000, de preferencia de aproximadamente 100,000 a aproximadamente 250,000, y de mayor preferencia de aproximadamente 125,000 a aproximadamente 200,000. Estas composiciones de polímero tienen de preferencia un índice de flujo de fusión (MFR) que está en el rango de desde aproximada- mente 1 grados/minuto hasta aproximadamente 3000 grados/minuto, de preferencia desde aproximadamente 5 grados/minuto hasta aproximadamente 70 grados/minuto, aún de más preferencia desde aproximadamente 10 grados/minuto hasta aproximadamente 50 grados/minuto . Los polímeros de esta invención se pueden combinar con otros polímeros, particularmente con otras poliolefinas. Los ejemplos de éstas incluirían combinaciones con polímeros de propileno convencionales. Fibras y Telas No Tejidas Ej emplos En la Tabla 1 se dan las propiedades de los polímeros de propileno en los ejemplos. Es notable cuando se comparan las propiedades del polímero que se enlistan en la Tabla 1, que la distribución de pesos moleculares de los polímeros de la invención son más angostas que aquellas de los controles Ziegler-Natta a pesar del hecho de que los controles son homopolímeros isotácticos que se preparan mediante el proceso de reología controlada (cr) . De manera más importante, se muestra que estos polímeros Inventivos son únicos cuando se consideran los puntos de fusión. Se mantiene el elevado punto de fusión del homopolímero, a pesar de la inclusión de una cantidad agregada de manera selectiva de co-monómero, mientras que se reduce la temperatura-de ablandamiento. Esto es evidente en la unión mejorada de las fibras de estos polímeros en la adhesión por centrifugado.

Tabla I . Polímeros que se Emplean en la Tela Adherida por Centrifugado y Preparación de la Fibra ' MFR se mide mediante el método de la condición L del ASTM-1238 15 1 La Cromatografía de Infiltración de Gel (GPC) es una técnica de cromatografía liquida que se usa ampliamente para medir el peso molecular (Mw) y las distribuciones de peso molecular (MWD) o pohdispersidad de los polímeros Esta es una técmca común y bien conocida Estas características , como se describen aquí, se han medido usando las siguientes técnicas que se practican ampliamente Equipo y Reactivos Usados Cromatógrafo Waters modelo 150C, Tres (3) columnas Shodex AT-806MS (lecho mezclado), 1,2,4-tpcIorobenceno (grado HPLC) como solvente, Polímero de prueba que se va a probar Condiciones de Operación Temperatura - 145°C, Velocidad de Flujo - 1 ml/mín, Tiempo de recorrido - 50 rmn, Volumen de inyección - 300 microlitros (µl) Sistema Catalizador y Preparación del Polímero El sistema catalizador que se usó para preparar el polímero de la Invención A, se hizo como sigue: Se preparó una solución precursora por medio de combinar 140 libras de metilaluminoxano al 30 por ciento en peso en tolueno (MAO de Albermale Corp. Baton Rouge, LA) con 1.58 libras de dicloruro de dimetilsililbis (2-metil-indenil) circonio bajo mezclado. Se agregó la solución precursora a 150 libras de sílice Davison MS952, (disponible con W.R. Grace, Davison Chemical División, Baltimore, MA) que se calentó previamente a 600°C bajo N2. Se usaron 215 libras de tolueno para la transferencia completa. Se continuó el mezclado durante 30 minutos adicionales, después se agregaron 7.5 libras de Kenamine AS990 (Oleochemical/Surfactants Group, WITCO, Memphis, TN) , como una solución al 20 por ciento en tolueno por peso. Se calentó el mezclador a 50°C bajo 27 pulgadas de vació de Hg hasta que los volátiles residuales midieron menos de 7 por ciento por peso. Después se agregó aceite mineral (Drakeol 35, Penreco, Dickinson, TX, N2 rociado durante 12 horas a 88 °C) para dar una lechada de sólidos al 22.5 por ciento en peso. El análisis elemental de los sólidos mostró Zr al 0.145 por ciento en peso y Al al 9.70 por ciento en peso. El procedimiento para la preparación del polímero de la Invención A fue como sigue: Se condujo la polimerización en un proceso de polimerización de fase líquida en volumen, de tanque agitado, de escala piloto continua que emplea dos reactores en serie. Se equiparon los dos reactores con chaquetas para remover el calor de la polimerización. Se ajustó la temperatura del reactor a 64°C (148°F) en el primer reactor y a 59°C (138°F) en el segundo reactor. Se alimentó el catalizador que se preparó como se describió anteriormente como una solución al 20 por ciento por peso en aceite mineral a una velocidad de 16 milímetros/hora junto con una solución al 2 por ciento por peso de TEAL en solvente de hexano. Se alimentó el propileno a una velocidad de aproximadamente 40.9 kilogramos/hora (90 libras/hora) para el primer reactor y 27.3 kilogramos/hora (60 libras/hora) para el segundo reactor. Se agregó hidrógeno para el control de peso molecular a 750 mppm en el primer reactor. No se agregó hidrógeno al segundo reactor (bloqueado) . Se agregó etileno al segundo reactor para dar una concentración de 1.2 por ciento en el gas. Los tiempos de residencia fueron aproximadamente de 2.65 horas en el primer reactor y de 1.9 horas en el segundo reactor. La velocidad de producción del polímero fue de aproximadamente 42.3 kilogramos/hora (93 libras/hora) . Se descargó el polímero de los reactores como un producto granular que tenía una MFR de 35-45 grados/minuto. La evaluación del producto final mostró un copolímero de polipropileno con una MFR de aproximadamente 38 grados/minuto y un contenido total de etileno de 1.1 por ciento por peso. El sistema catalizador que se usó para preparar el polímero de la Invención B se hizo como sigue: Se preparó una solución precursora por medio de combinar 885 gramos de metilaluminoxano al 30 por ciento por peso en tolueno (DMAO-25010 de Albermale Corp., Baton Rouge, LA) que representa Al de 4.39 moles con 200 gramos de dicloruro de dimetilsilil-bis (2-metil-4-fenil-indenil) circonio (Zr de 0.03 moles) y 1760 gramos de^ tolueno con agitación. Se agregó la solución precursora a 807.4 gramos de sílice de Davison MS948 (disponible con W.R. Grace, Davison Chemical División, Baltimore, MA) , que se calentó previamente a 600°C bajo N2. Se agregaron 308 gramos de tolueno para adelgazar la lechada y se continuó la agitación durante 20 minutos adicionales. Se calentó la mezcladora a 65°C mientras que se usó una purga de N2 para remover los volátiles . Después de 8 horas de secado, se obtuvo un sólido de flujo libre que pesó 1055 gramos. El análisis elemental mostró Zr al 0.256 por ciento por peso y Al al 11.08 por ciento por peso. El procedimiento para polimerizar el polímero de la Invención B fue como sigue: Se condujo la polimerización en un proceso de polimerización de fase líquida en volumen, de tanque agitado, de escala piloto continua que emplea dos reactores en serie. Se equiparon los dos reactores con chaquetas para remover el calor de la polimerización. Se ajustó la temperatura del reactor a 70°C (158°F) en el primer reactor y a 64°C (148°F) en el segundo reactor. Se alimentó el catalizador que se preparó como se describió anteriormente como una solución al 20 por ciento por peso en aceite mineral a una velocidad de 24 milíme- tros/hora con una solución al 2 por ciento por peso de TEAL en solvente de hexano. Se alimentó el propileno a una velocidad de aproximadamente 40.9 kilogramos/hora (90 libras/hora) para el primer reactor y 27.3 kilogramos/hora (60 libras/hora) para el segundo reactor. Se agregó hidrógeno para el control de peso molecular a 2800 mppm en el primer reactor y 3000 mppm en el segundo reactor. Se agregó etileno al segundo reactor para dar una concentración de 4.2 por ciento en el gas. Los tiempos de residencia fueron aproximadamente de 3.0 horas en el primer reactor y de 2.0 horas en el segundo reactor. La velocidad de producción del polímero fue de aproximadamente 31.8 kilogramos/hora (70 libras/hora) . Se descargó el polímero de los reactores como un producto granular que tenía una MFR de 20-30 grados/minuto. La evaluación del producto final mostró un copolímero de polipropileno con un contenido total de etileno de aproximadamente 0.5 por ciento por peso. ~ ~~ El sistema catalizador que se usó para preparar el polímero de la Invención C se hizo como sigue: En una atmósfera inerte de N2 se combinaron 6.87 gramos de ZrC2 de dimetilsilanediil-bis (2-metil-4-fenilindenil) con 5.31 gramos de ZrC2 de dimetilsilanediil-bis (2-metil-indenil) y 747.8 gramos de una solución de metilaluminoxano al 30 por ciento por peso, en tolueno (MAO-I, Albemarle Corporation, Baton Rouge, LA) . Se agregaron 2222 gramos de tolueno para diluir la solución. De manera separada, se cargaron 805.7 gramos de sílice MS952 (Davison Chemical División of W.R. Grace, Baltimore, MD) deshidratado previamente a 600°C en una corriente de N2 fluido, al recipiente de preparación del catalizador. Con el agitador encendido, se agregó la solución de metaloceno -aluminoxano al sílice. Después de la adición de la solución, se continuó el mezclado durante una hora y después se agregó una solución de Kemamine AS-990 (Humko chemical Div, Wotco Corporation) que consistía de 8.0 gramos en 80.0 gramos de tolueno a la lechada y se continuó la agitación durante 0.5 horas. Después se aplicó vacío y se agregó una purga ligera de nitrógeno en la parte inferior del recipiente para ayudar en la remoción de los volátiles. Al final del secado, se obtuvieron 939.9 gramos de sólido de flujo libre. El análisis mostró una carga de Al al 10.20 por ciento por peso y Zr al 0.20 por ciento por peso con una proporción molar de Al/Zr de 174. El procedimiento para la preparación de la Invención C fue como sigue: Se condujo la polimerización en un proceso de polimerización de fase líquida en volumen, de tanque agitado, de escala piloto continua que emplea dos reactores en serie. Se equiparon los dos reactores con chaquetas para remover el calor de la polimerización. Se ajustó la temperatura del reactor a 70°C (158°F) en el primer reactor y a 64°C (147°F) en el segundo reactor. Se alimentó el catalizador que se preparó como se describió anteriormente como una solución al 20 por ciento por peso en aceite mineral a una velocidad de 16 milímetros/hora junto con una solución al 2 por ciento por peso de TEAL en solvente de hexano. Se alimentó el propileno a una velocidad de aproximadamente 40.9 kilogramos/hora (90 libras/hora) para el primer reactor y 27.3 kilogramos/hora (60 libras/hora) para el segundo reactor. Se agregó hidrógeno para el control de peso molecular a 1500 mppm en el primer reactor. No se agregó^ hidrógeno al segundo reactor (bloqueado) . Se agregó etileno al segundo reactor para dar una concentración de 2 por ciento en el gas. Los tiempos de residencia fueron aproximadamente de 2.4 horas en el primer reactor y de 1.7 horas en el segundo reactor. La velocidad de producción del polímero fue de aproximadamente 90 a 150 kilogramos/hora (40-70 libras/hora) . Se descargó el polímero de los reactores como un producto granular que tenía una MFR de aproximadamente 15 grados/minuto. La evaluación del producto final mostró un copolímero de polipropileno con una MFR de aproximadamente 14.6 grados/minuto y un contenido total de etileno de 0.94 por ciento por peso. El Control A y el Control B se pueden obtener como "PP-3445" y "PP-3155", respectivamente, con la Exxon Chemical Company, Houston, Texas. El Control C y el Control D se pueden obtener como "EX3825" y "EX3854", respectivamente, con la Exxon Chemical Company, Houston, Texas. El Proceso de Adhesión por Centrifugado El proceso de adhesión por centrifugado es uno bien conocido en la técnica de la producción de tela. Generalmente, se extruyen las fibras continuas, se atenúan por medio de elementos neumáticos o mecánicos, se colocan sobre una banda sin fin, y después se unen juntas unas con las otras, frecuentemente mediante un rodillo de satinado calentado. Se puede obtener una vista general de la adhesión por centrifugado con Wadsworth, L.C. y Goswami, B.C., Nonwoven Fabrics: "Spunbonded and Meit Blown Processes", procedimientos del Eiqhth Annual Nonwovens Workshop, 30 de julio - 3 de agosto de 1990, patrocinado por TANDEC, University of Tennessee, Knoxville. Preparación de Telas Adheridas por Centrifugado Las telas adheridas por centrifugado se prepararon sobre una línea de Reicofil de un metro mejorada, que produce comercialmente Reifenhauser Gmbh & Maschinenfabrik de Troisdorf, Alemania y que se localiza en The Textiles and Nonwovens Development Center (TANDEC) en la University of Tennessee, Knoxville. El extrusor tiene 70 milímetros (2.75 pulgadas) con una proporción de longitud: diámetro de 30:1. Hubo 4036 orificios de placa de troquel, cada uno con un diámetro de 0.6 milímetros. En la Tabla II se dan las condiciones de procesamiento que se emplearon para la preparación de cada tela adherida por centrifugado .

Tabla II . Condiciones de Procesamiento para la Preparación de Telas Adheridas por Centrifugado La Invención A, y los Controles A y C se extruyeron a una temperatura de troquel de 230 °C, mientras que la Invención B y los Controles B y D se extruyeron a 240°C. Se enfriaron las fibras fundidas con aire enfriado (aproximadamente 66 = 2°F) . Se recolectaron las telas adheridas por centrifugado a un rendimiento de 0.4 gramos/ orificio/minuto a pesos de base de 25, 60 y 80 gramos/m2. Se unieron las telas sobre un rango amplio de temperaturas, a intervalos de 10°F, para optimizar la temperatura de satinado para la resistencia de la tela. Se prepararon telas adheridas por centrifugado de dos polímeros de la Invención basada en metaloceno. También se probaron cuatro homopolímeros de polipropileno como Controles . Dos de los polímeros de Control fueron homopolímeros basados en metaloceno y otros dos fueron polímeros catalizados del tipo ziegler-Natta con distribución de pesos moleculares reducida mediante reología controlada (CR) post-reactor . _: La prueba de la tela se realizó de conformidad con el estándar ASTM D5035-90, con las siguientes excepciones: Se usó una longitud de calibre de 5 pulgadas y una velocidad de cruceta de 5 pulgadas por minuto. Se cortaron seis tiras de 1 pulgada de ancho tanto en la dirección de la máquina (MD) , como en la dirección transversal (TD) de la tela adherida por centrifugado para la prueba. Se definió la falla de la tela como el punto en el cual la fuerza de tensión cayó al 90 por ciento de la carga pico. Se midieron la carga máxima, alargamiento en la carga máxima, y el alargamiento para el rompimiento, tanto para la MD como para la TD. Ejemplo 1: Polímero A de la Invención Como es evidente en los datos en las Tablas III y IV, las telas adheridas por centrifugado de 25 gsm del polímero basado en metaloceno de la Invención A tiene aproximadamente la misma resistencia a la tensión máxima en la MD que los Controles, pero es mucho más resistente en la TD a las temperaturas del aceite de calentamiento del satinado de 290°F y menos. La resistencia máxima de la TD de la Invención A se encuentra convenientemente a una temperatura de aceite de calentamiento del satinado aproximadamente 20 °F más bajo que aquella de las telas de los Controles A, B, y C, y 10°F más baja que el Control D. También es más resistente en la MD a las temperaturas de aceite de calentamiento del satinado menores de 280°F.

Cuando se aumentó el peso de base a 60 gsm, que se muestra en las Tablas V y VI, la resistencia máxima de la TD de la tela de la Invención A es aproximadamente la misma o más elevada que la de cualquiera de los Controles. Es más resistente^ en la MD que cualquiera de los Controles A q_C. A las temperaturas de aceite de calentamiento del satinado de 310°F o menos, la tela de la Invención A es mucho más resistente ya sea en MO o TD que cualquiera de los Controles. La resistencia máxima se forma a una temperatura de aceite de calentamiento del satinado de 10-20°F menor que cualesquiera de las telas de Control ._ A 80 gsm, Tablas VII y VIII, la resistencia máxima de la tela de la Invención A es aproximadamente la misma o más elevada tanto en la MD como en la TD que cualesquiera de las telas de Control. A la temperatura de aceite de calentamiento del satinado de 320°F o menos, la tela de la Invención A es mucho más resistente ya sea en la MD o la TD de cualesquiera de las telas de Control. Ejemplo 2 : Polímero B de la Invención Como es evidente en los datos de la Tabla III y IV, las telas adheridas por centrifugado de 25 gsm que se hicieron a partir de la Invención B, el polímero de propileno basado ep_ metaloceno tiene aproximadamente las mismas resistencias a la tensión máximas que el Control, sin embargo, es más resistente en la TD a las temperaturas de aceite de calentamiento del satinado de 290°F y menos. Las telas de la Invención B tienen una resistencia de TD máxima a una temperatura de aceite de calentamiento del satinado aproximadamente 10 °F menor que aquella de las telas de los Controles A, B o C. En las Tablas V y VI se muestra el peso de base de 60 gsm. A una temperatura de unión preferida, la resistencia máxima de la tela de la Invención B es aproximadamente la misma o más elevada tanto en la MD como en la TD que cualesquiera de las telas de Control. A las temperaturas de aceite de calentamiento del satinado de 310°F o menos, la tela de la Invención B es más resistente ya sea en la MD o la TD que cualesquiera de los Controles . Como se muestra en las Tablas VII y VIII, la resistencia máxima de las telas de la Invención B de 80 gsm es aproximadamente la misma o más elevada tanto en la MD como en la TD, que cualesquiera de los Controles. A las temperaturas de aceite de calentamiento del satinado de 320°F o menos, las telas de la Invención B son mucho más resistente ya sea en la MD o la TD que cualesquiera de los controles.

Tabla III . Propiedades de la Tela Adherida por Centri ugado (Resistencia a la Tensión) (MD a 25 gsm) Cuando se Prepara a 0.4 ghm Tabla IV. Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Resistencia a la Tensión) (TD a 25 gsm) Cuando se Prepara a 0.4 ghm Tabla V. Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (MD a 60 gsm) Cuando se Prepara a 0.4 ghm Tabla VI . Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (TD a 60 gsm) Cuando se Prepara a 0.4 ghm Tabla VII. Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (MD a 80 gsm) Cuando se Prepara a 0.4 ghm Tabla VIII . Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (MD a 60 gsm) Cuando se Prepara a 0.4 ghm Ejemplo 3 : Polímero D de la Invención Las Telas Adheridas por Centrifugado también se produjeron sobre una Línea de Adhesión por Centrifugado Reicofil III de escala comercial que se produce y se localiza en Reifenh-áuser G bh & Maschinenfabrik de Troisdorf, Alemania. Esta línea Reicofil III es capaz de velocidades de rendimiento de polímero más elevadas y velocidades de cinta recolectora más rápidas que la línea Reicofil de un metro que se describió anteriormente." Esta placa de troquel de giro contenía 4411 orificios con un diámetro de 0.6 milímetros sobre el ancho de la línea de un metro. En la Tabla IX se dan las condiciones del procesamiento que se usaron en la preparación de las telas adheridas por centrifugado .

Tabla IX. Condiciones de Procesamiento Para la Preparación de Telas Adheridas por Centrifugado en la Línea de Adhesión por Centrifugado Reicofil III Se extrudió la Invención D a una temperatura de troquel de 242 °C, mientras que los Controles B y C se extrudieron a aproximadamente 255 °C. Se enfriaron las fibras fundidas con aire enfriado (aproximadamente 20 °C) . Las telas adheridas por centrifugado se produjeron a un rendimiento de 0.55 gramos/orificio/minuto a pesos de bases de tela de 25, 40, y 60 gramos/sm. Estos pesos de base se produjeron a velocidades de cinta recolectora de 92.5 metros/minuto (25 gsm), 57.5 metros/minuto (40 gsm), y 38.5 metros/minuto (60 gsm) . Se unieron las telas de manera térmica, en línea, sobre un rango de temperaturas de satinado a intervalos de 5°C par establecer la temperatura optimizada a la resistencia de tela máxima y manual. Se recolectaron y se probaron las Telas Adheridas por Centrifugado de la Invención D basada en metaloceno y los Controles B y C.

Tabla X. Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Resistencia a la Tensión) (TD a 25 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla XI . Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Resistencia a la Tensión) (MD a 25 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla XII . Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Resistencia a la Tensión) (TD a 40 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla XIII . Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Resistencia a la Tensión) (MD a 40 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla IV. Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Resistencia a la Tensión) (TD a 60 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla XV. Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Resistencia a la Tensión) (MD a 60 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla XVI . Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Alargamiento Pico) (TD a 25 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla XVII. Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Alargamiento Pico) (MD a 25 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla XVIII . Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Alargamiento Pico) (MD a 25 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla XIX. Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Alargamiento Pico) (MD a 40 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla XX. Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Alargamiento Pico) (TD a 60 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Tabla XXI . Propiedades de la Tela Adherida por Centrifugado (Alargamiento Pico) (MD a 60 gsm) Cuando se Prepara a 0.55 ghm Como es evidente por los datos anteriores, las telas adheridas por centrifugado de 25, 40, y 60 gsm del polímero basado en metaloceno de la Invención D tienen una resistencia a la tensión máxima más elevada en las dos direcciones MD y TD, que la tela de los Controles B y C. Además, la resistencia a la tensión máxima de las telas de la Invención D se encuentra convenientemente a temperaturas superficiales de satinado más bajas. Las temperaturas superficiales de satinado son de 10 a 25 °C más bajas que aquellas de la telas de Control. __ La consideración de las propiedades de alargamiento de la tela (alargamiento a la Carga Pico) que se da en las Tablas IX a la XXI, muestra que las telas de la Invención D tienen un_ alargamiento más elevado que las telas de los Controles B y C. Se pueden obtener propiedades de tensión (arriba) y de alargamiento claramente superiores con los polímeros de la Invención. Preparación de la Fibra Las fibras se prepararon como hilos centrifugados, planos orientados parcialmente mediante la contracción mecánica del montón de fibras del producto extruído fundido. Las fibras se produjeron sobre una línea de fibra ensamblada por J.J. Jenkins, Inc., de Stallings, North Carolina. La extrusión de línea de fibra se consiguió con un extrusor de dos pulgadas (5 centímetros) Davis Standard (30:1 longitud/diámetro) y una Bomba Zenith Metering de 6 cc/rev. Se forzó el polímero fundido a través de una placa de hilera de 72 orificios de 0.6 milímetros (1.2 1/d) . Las fibras se prepararon mediante estiramiento por centrifugado a partir de la fusión a 232°C (450°F) mediante un godet sin calentar que gira axialmente. Las velocidades de contracción del godet fueron de 1000 y 2000 metros por minuto (m/min) . Se ajustó la velocidad de la bomba contadora (rpm) par preparar 4.5 diners por filamentos, fibras de 325/72 diners en las dos velocidades de contracción. Se recolectaron las fibras solidificadas en cada una de las velocidades como corridas de cinco minutos en un devanador Leesona. Se determinaron la resistencia del montón de fibras, que se expresa como tenacidad (gramos por diner) y el alargamiento de la fibra al rompimiento por medio de jalar en un Statimat Modelo M disponible con La son-Hemphill Sales, Inc., de Spartan-burg, South Carolina. Se empleó el Statimat M con una longitud de calibración de fibra de 100 milímetros. Se usó la celda de carga de 10 Newtons con una carga previa de 10 cN/diner y la extensión de fibra al rompimiento se logró a 1270 milímetros/minuto. La sensibilidad de rompimiento fue del 95 por ciento en fuerza. El Ajuste Permanente mediante la Histéresis de Ciclo se determinó en un United Testing System, Inc., Modelo SFM-1 equipado con una Armazón de Carga de 1000 libras y una celda de carga de 20 libras. El montón de fibras de 2 pulgadas de longitud se cargó previamente con 0.10 libras y se alargó 20 por ciento a 5 pulgadas/minuto. A un alargamiento del 20 por ciento, se sostuvo el montón de fibras durante 30 segundos y después se regresó a una deformación de cero a 5 pulgadas/minuto. Se repitió este proceso cinco veces y se determinó el ajusto permanente como deformación no recuperada. Las cinco repeticiones hicieron posible determinar el ajuste permanente después de cuatro ciclos. El ajuste permanente se reportó después del Ciclo 1 y el Ciclo 4. Ejemplo 4: Polímero C de la Invención Se prepararon las fibras de la Invención C y el Control C como se describió anteriormente. Después se caracterizaron las fibras para los diners, alargamiento, y ajuste permanente bajo deformación. En la Tabla XXII se dan los resultados. Tabla XXII . Propiedades Relativas de las Fibras Sobre la consideración de las propiedades de la fibras en la Tabla XXII, es fácilmente aparente que el ajuste permanente bajo deformación, es menor con la fibra de la Invención C. Los valores son casi la mitad de aquellos del polipropileno de Control . Se encuentran los valores deseables del ajuste permanente con las fibras de la Invención C cuando se comparan los materiales de diferentes maneras. Por ejemplo, el ajuste permanente de la Invención es menor con las fibras que se prepararon a la misma velocidad de línea de hilado (Muestras 1 y 3 y 2 y 4) y de las fibras con alargamiento comparable al rompimiento (Muestras 2 y 4) . Aunque la presente invención se ha descrito e ilustrado mediante la referencia a modalidades particulares, aquellos de_ experiencia ordinaria en la técnica apreciarán que la invención se presta así misma a muchas variaciones diferentes que no se ilustran en la presente. Por estas razones, entonces, se debe hacer referencia solamente a las reivindicaciones anexas para propósitos de determinar el alcance verdadero de la presente invención . Aunque las reivindicaciones acompañantes tienen anexos únicos de conformidad con la práctica de las patentes de los Estados Unidos, se puede combinar cada una de las características_ en cualesquiera de las reivindicaciones anexas con cada una de las características de otras de las reivindicaciones anexas o con la reivindicación principal.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES 1. Una fibra que comprende una composición de polímero de propileno cristalino, que comprende: a) de 10 a 90% en peso de homopolímero de propileno isotáctico, cristalino, teniendo una distribución de pesos moleculares menor o igual que 3; y b) de 90 a 10% en peso de copolímero de propileno cristalino teniendo una distribución de pesos moleculares menor o igual que 3, donde el porcentaje en peso del co-monómero con base en el peso total del polímero está en el rango de 0.05 a 15."
2. 2. La fibra de la reivindicación 1, donde el porcentaje en peso de co-monómero está en el rango de 0.1 a 10.0. 3. La fibra de las reivindicaciones 1 o 2, donde el co-monómero es seleccionado del grupo que consiste en etileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, y 1-octeno. 4. La fibra de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el porcentaje en peso del homopolímero de propileno cristalino está en el rango de 20 a 80. 5. La fibra de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el nivel de extractables con hexano es menor de 2.0% en peso, según se mide por 21 CFR 177.1520 (d) (3) (ii). 6. La fibra de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la composición de polímero es preparada con un sistema catalizador que comprende un catalizador de metaloceno. 7. La fibra de la reivindicación 6, donde el sistema catalizador de metaloceno comprende al menos un metaloceno representado por la fórmula: donde M es seleccionado del grupo que consiste en titanio, zirconio, hafnio, vanadio, niobio, tántalo, cromo, molibdeno y tungsteno; R1 y R2 son idénticos o diferentes, son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C^CXQ, de preferencia un grupo alquilo ^-03, un grupo alcoxi CÍ-C^, un grupo arilo C6-C10, un grupo ariloxi C6-C10, un grupo alquenilo C2-C10, un grupo alquenilo C2-C4, un grupo arilalquilo C7-C40, un grupo alquilarilo C7-C40, un grupo arilalquenilo Ca-C40, o un átomo de halógeno; R3 y R4 son átomos de hidrógeno; R5 y R6 son idénticos o diferentes, y son uno de un átomo de halógeno, un grupo alquilo C^C*^, el cual puede ser halogenado, un grupo arilo C6-C10, el cual puede ser halogenado, un grupo alquenilo C2-C10, un grupo arilalquilo C7-CJ0, un grupo alquilarilo C7-C40, un grupo arilalquenilo C8-C40, un radical -NR215, -SR15, -OR15, -OsiR315, o -PR215, donde R15 es uno de un átomo de halógeno, un grupo alquilo C-L-C^, o un grupo arilo C6-C10; R7 es R 1 R11 R11 R11
3. •M2 M2 M M2 (CR213)-
4. R12 R12 R12 R12
5. R11 R11 R11
6. O M2 O O- M2
7. R12 R12 R12 -BÍR11)-, -AlíR11)-, -Ge-, -Sn-, -O-, -S-, -SO-, -S02-, -N(R )-, -CO-, -P(R )-, o -P(0) (Rn)-; donde : R11, R12 y R13 son idénticos o diferentes y son un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo C^C^ un grupo fluoroalquilo C1-C20 r un grupo arilo C6-C30, un grupo fluoroarilo C6-C30, un grupo alcoxi CÍ-CZQ, un grupo alquenilo C2-C20, un grupo arilalquilo C7-C40, un grupo arilalquenilo C8-C40, un grupo alquilarilo C7-C40, o R11 y R12, o R11 y R13, junto con los átomos que los ligan, forman un sistema de anillo; M2 es silicio, germanio o estaño; R8 y R9 son idénticos o diferentes y tienen los significados establecidos para R11; m y n son idénticos o diferentes y son 0, 1 o 2, m mas n siendo 0, 1 o 2; y los radicales R10 son idénticos o diferentes y tienen los significados establecidos para R11, R12 y R13.
8. 8. Una tela, que comprende una composición de polímero de propileno cristalino, que comprende: a) de 10 a 90% en peso de homopolímero de propileno_ isotáctico, cristalino, teniendo una distribución de pesos moleculares menor o igual que 3; y b) de 90 a 10% en peso de copolímero de propileno cristalino teniendo una distribución de pesos moleculares menor que 3, donde el porcentaje en peso del co-monómero con base en el peso total del polímero está en el rango de 0.05 a 15.
9. 9. La tela de la reivindicación 8, donde el porcentaje en peso de co-monómero está en el rango de 0.1 a 10.0.
10. 10. La tela de las reivindicaciones 8 o 9, donde el co-monómero es seleccionado del grupo que consiste en etileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, y 1-octeno.
11. 11. La tela de las reivindicaciones 8-10, donde el porcentaje en peso del homopolímero de propileno cristalino está- en el rango de 20 a 80.
12. 12. La tela de las reivindicaciones 8 a 11, donde el nivel de extractables con hexano es menor de 2.0% en peso, según se mide por 21 CRF 177.1520 (d) (3) (ii) .
13. 13. La tela de la reivindicación 8-12, donde la composición de polímero es preparada con un sistema catalizador que comprende un catalizador de metaloceno.
14. 14. La tela de la reivindicación 13, donde el sistema catalizador de metaloceno comprende al menos un metaloceno representado por la fórmula: donde M es seleccionado del grupo que consiste en titanio, zirconio, hafnio, vanadio, niobio, tántalo, cromo, molibdeno y tungsteno; R1 y R2 son idénticos o diferentes, son uno de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C!-C10, de preferencia un grupo alquilo un grupo alcoxi Cx-C10, un grupo arilo C6-C10, un grupo ariloxi C6-C10, un grupo alquenilo C2-C10, un grupo alquenilo C2-C4, un grupo arilalquilo C7-C40, un grupo alquilarilo C7-C40, un grupo arilalquenilo C8-C40, o un átomo de halógeno; R3 y R4 son átomos de hidrógeno; ~ ~ ~~ R5 y R6 son idénticos o diferentes, y son uno de un átomo de halógeno, un grupo alquilo Oj-Cu,, el cual puede ser halogenado, un grupo arilo C6-C10, el cual puede ser halogenadoj un grupo alquenilo C2-C10, un grupo arilalquilo C7-C40, un grupo alquilarilo C7-C40, un grupo arilalquenilo C8-C40, un radical -NR215, -SR15, -OR15, -OsiR315, o -PR215, donde R15 es uno de un átomo de halógeno, un grupo alquilo C1-C10, o un grupo arilo C6-C10; R1 es R11 R11 R11 R11 M2 M M M (CR213)- R1 R12 R12 R12 R11 R11 R11 O M2 O M2 R12 R12 R12 -BÍR11)-, -AKR11)-, -Ge-, -Sn-, -O-, -S-, -SO-, -S02-, -N(Rn)-, -CO-, -P(Rn)-, o -P(0) (Rn)-; donde : R11, R12 y R13 son idénticos o diferentes y son un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo Cj-Cz, un grupo fluoroalquilo Ci-Czo, un grupo arilo C6-C30, un grupo fluoroarilo C6-C30, un grupo alcoxi C1-C20, un grupo alquenilo C2-C20, un grupo arilalquilo C7-C40, un grupo arilalquenilo C8-C40, un grupo alquilarilo C7-C40, o R11 y R12, o R11 y R13, junto con los átomos que los ligan, forman un sistema de anillo; M2 es silicio, germanio o estaño; R8 y R9 son idénticos o diferentes y tienen los significados establecidos para R11; m y n son idénticos o diferentes y son 0, 1 o 2, m mas n siendo 0, 1 o 2; y los radicales R10 son idénticos o diferentes y tienen los significados establecidos para R11, R12 y R13.