MXPA04001345A - Composiciones de polietileno de alta densidad mezcladas, fundidas, con propiedades mejoradas y metodo para producirlas. - Google Patents

Abstract

Se describen composiciones de polietileno de alta densidad (PEAD) mezcladas, fundidas, y metodos de mezclado aplicables para la fabricacion de productos de PEAD, tales como tubos de PEAD corrugados de pared sencilla y doble, adaptadores y accesorios fabricados y moldeados, y otros productos de PEAD. Las composiciones proporcionan propiedades de procesamiento y fisicas y caracteristicas de resistencia a la ruptura por estres ambiental mejoradas. Los metodos son utiles para componentes de resina de PEAD homopolimeros y/o copolimeros virgenes o reciclados. Los metodos permiten la seleccion y determinacion de fracciones de peso relativo de componentes mezclados de PEAD que proporcionan propiedades fisicas especificas y caracteristicas de proceso asociadas con indices de densidad y fundicion y valores especificos de resistencia a la ruptura por estres ambiental asociados con parametros moleculares.

Description

COMPOSICIONES DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD MEZCLADAS, FUNDIDAS, CON PROPIEDADES MEJORADAS Y METODO PARA PRODUCIRLAS CAMPO TECNICO La presente invención se dirige a las necesidades de composición de tubos de polietileno de alta densidad (HDPE) corrugados utilizados para aplicaciones de drenaje, irrigación, alcantarillas de tempestades y sanitarias. TECNICA ANTECEDENTE La pobre resistencia a la ruptura por esfuerzo ambiental (ESCR) del polietileno de alta densidad corrugado ha impedido a la industria de tubos de polietileno corrugados de competir efectivamente contra los tubos de polivinilcloruro (PVC) , concreto y de metal corrugados. Debido a la ESCR insuficiente, los tubos de plástico corrugados fabricados de polietileno de alta densidad frecuentemente se rompen antes, durante o en poco tiempo después de ser instalados en una zanja y al ser llenada. Este problema ocasionó que la American Association of State Highway Transportation Officials (AASHTO) establezca un requerimiento de ESCR mínimo. Hasta ahora, la industria de tubos de polietileno corrugados depende del HDPE virgen primario, de una sola corriente, especialmente reaccionado para el suministro de materia prima. Esta solicitud describe composiciones que tienen un rango específico de propiedades moleculares, densidades e índices de flu o de fusión (MI), y los métodos para seleccionar y formular, mezclar en estado fundido las composiciones compuestas de HDPE primario, virgen de especificación amplia y completa y de posconsumo y de reciclado industrial, reprocesado y remolido, que proporciona el acatamiento con los estándares de desempeño de AASHTO. La invención proporciona el beneficio al fabricante de tubos de HDPE corrugados de utilizar materias primas de - bajo costo en lugar de HDPE' s de especialidad, los estándares de desempeño de AASHTO incluyen especificaciones para densidad, MI, módulo de flexión, resistencia a la tensión y ESCR de los compuestos de tubos y son incorporados en la présente por referencia. Además, esta invención describe un método para utilizar propiedades moleculares especificas de la mezcla resultante para controlar la ESCR de mezclas de HDPE que tienen MI y densidad similares y predeterminadas . El beneficio de este método es que proporciona, a priori, un medio para determinar la ESCR de mezclas de HDPE utilizando resinas de HDPE vírgenes de especificación amplia y completa asi como componentes de HDPE de posconsumo y de reciclado pos-industriales . Actualmente, la industria de tubos de polietileno corrugados consume aproximadamente dos billones de libras de resinas de HDPE vírgenes. Esta solicitud describe composiciones y métodos para evaluar y seleccionar componentes de HDPE reciclados que cuando se mezclan y se fabrican en tubos corrugados muestran las · mismas o propiedades mejoradas de los tubos fabricados de la resina de HDPE de grado ESCR primaria, virgen. La utilización de cantidades significantes de HDPE reciclado tiene los efectos de bajar el costo de los tubos de polietileno corrugados y significativamente reducir la cantidad de -polietileno virgen consumido anualmente en aplicaciones de alcantarillas de drenaje y sanitarias. Esta solicitud también enseña que los métodos de transformación biológicos pueden ser utilizados para generar los parámetros moleculares requeridos para determinar la ESCR de las composiciones de HDPE. DESCRIPCION DE LA INVENCION En resumen, la invención proporciona composiciones de HDPE mezcladas en estado fundido para tubos de HDPE corrugados de pared sencilla y doble y adaptadores fabricados y moldeados asociados y accesorios con propiedades físicas mejoradas y características de procesamiento y de resistencia a la ruptura por estrés ambiental (ESCR) y métodos de mezclado asociados en los cuales los componentes de la resina de HDPE de homopolímero y/o copolímero vírgenes y reciclados son mezclados. Los métodos incluyen 1) seleccionar y determinar las fracciones en peso relativas de los componentes de mezclado de HDPE que proporcionan propiedades físicas específicas y la procesabilidad de composiciones mezcladas de HDPE asociadas con la densidad y el índice de fusión respectivamente y los valores específicos de la resistencia a la ruptura por estrés ambiental (ESCR) asociados con los parámetros moleculares específicas y 2) determinar dé los parámetros moleculares, la ESCR de resinas de polietileno lineales y composiciones mezcladas dentro de un clase que tiene densidades similares. La invención reduce el costo de las materias primas para los fabricantes de tubos de HDPE corrugados al hacer posible el uso de resinas de HDPE de mercancía primaria virgen y/o resinas de HDPE primarias de especificación amplia y completa en lugar de las resinas de HDPE de especialidad de una sola corriente y favorablemente impacta al medio ambiente al proporcionar la capacidad de utilizar resinas de HDPE recicladas en lugar de resinas de HDPE primarias en la fabricación de tubos de HDPE corrugados . Los estándares de AASHTO para tubos de polietileno corrugados típicamente requieren que el tubo sea fabricado de HDPE. Los estándares de AASHTO actuales requieren que las composiciones de polietileno cumplan con la clasificación de celda de 335400C de acuerdo con AS M D-3350. La clasificación de celda de 33540ÜC requiere un MI máximo a 190 grados centígrados según ASTM D1238 de 0.4 gramos por diez minutos, una densidad de 0.945 a 0.955 gramos por pulgada cúbica según ASTM D1505, un módulo de flexión mínimo de 110,000 libras por pulgada cuadrada de acuerdo con la ASTM D 790 y resistencia a la tensión mínima de 3,000 libras por pulgada cuadrada de acuerdo con ASTM D638 y una resistencia a la ruptura por estrés ambiental de 24 horas " determinado por una carga de tensión constante con muesca (NCTL) de 15% del esfuerzo de deformación del polietileno probado según ASTM D5397- Estas composiciones de polietileno tienen un requerimiento de AASHTO adicional que requiere la adición de por lo menos 2% en peso de partículas de negro de carbono para la resistencia ultravioleta. Igualmente, importante, el California State Department of Transportation (DOT) y AASHTO están considerando el requerimiento de especificaciones de vida de servicio para tubos de polietileno corrugados us-ados para el drenaje según el método para la base de diseño hidrostático para tubos termoplásticos, ASTM D2837. Esto significa que las resinas de polietileno existentes y las mezclas de resinas de polietileno no son capaces de proporcionar ESCR suficientemente mejorada. Nuevos grados de HDPE que se espera que son costosos y nuevas mezclas de polietileno comercialmente disponibles son requeridas para satisfacer las pruebas de ESCR más severas tal como la prueba Pent, ASTM F1473, y el método de prueba para el tiempo de falla del tubo de plástico bajo presión interna constante, ASTM D1598. Típicamente, los fabricantes de tubos de polietileno corrugados utilizan grados de moldeo por soplado de, especialidad de polietileno de alta densidad preparados en reactores por proveedores de materiales y que tienen distribuciones de peso molecular bimodales o multimodales . Debras y colaboradores en. la patente de privilegio norteamericana Número 6,218,472 describieron una composición de polietileno de tal clase que satisface los estándares de AASHTO actuales por medio de una polimerización de múltiples etapas. La desventaja de este procedimiento es que el fabricante de tubos típicamente paga una gratificación en cuanto el polietileno de alta densidad de grado de tubo corrugado, virgen, polimerizado y no puede fácilmente modificar las propiedades físicas de la composición de polietileno para mejorar las propiedades físicas y la procesabilidad con relación al tamaño del tubo y la forma del perfil. Idealmente, los fabricantes de tubos corrugados preferirían comprar componentes de polietileno primarios de menor costo (polietileno de mercancía) vírgenes de especificación amplia y/o completa y/o de posconsumo y reciclados industriales, reprocesados, que ellos mezclarían para cumplir con los estándares de .AASHTO apropiados. Los procedimientos de mezclado han sido descritos.

Por ejemplo, Michie, Jr., patente de privilegio norteamericana Número 4,374,227, en donde mezclas para tubos de polietileno de mediana densidad con propiedades quebradizas de baja temperatura mejorada y brillo están compuestos de HDPE, LLDPE y un concentrado de negro de carbono. Michie, Jr. describe una composición de Polietileno de Mediana Densidad (MDPE) termoplástica que" tiene una densidad nominal de 0.926 a 0.940 gramos por centímetro cúbico. Desafortunadamente, este procedimiento tiene la desventaja de una densidad demasiado baja para cumplir con la clasificación de celda de 335400C de acuerdo con ASTM D-3350 para tubos de HDPE corrugados y de perfil. De manera similar Boehm y colaboradores en su patente de privilegio norteamericanana 5,338,589 y Morimoto y colaboradores en su patente de privilegio norteamericana Número 5,189,106 describen MDPE que tiene rangos de densidad de 0.930 a 0.940 gramos por centímetro cúbico. Bóehm y colaboradores y Morimoto y colaboradores ambos utilizan procesos de polimerización de dos etapas específicos y diferentes para producir componentes de mezclado para los polietilenos de mediana densidad resultantes. La desventaja de este procedimiento es que está limitado a polietileno de mediana densidad y excluye el polietileno de alta densidad en el rango de densidad de 0.945 a 0.955 gramos por centímetro cúbico requeridos para tubo de polietileno corrugados y de perfil. Su en la patente de privilegio norteamericana 4,824,912 describe mezclas de tres componentes.de una porción mayor de LLDPE y cantidades menores de HDPE de bajo peso molecular y de HDPE que tiene alto peso molecular. Este procedimiento también tiene la misma desventaja de ser limitado a composiciones de polietileno de baja y mediana densidad. El objeto de esta invención es describir mezcla de componentes de HDPE de mercancía que proporcionan composiciones de tubo de HDPE corrugados que tienen un rango de densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico y MI en el rango de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.35 con ESCR en el rango de aproximadamente 24 a aproximadamente 500 horas como es medido por un procedimiento de NCTL ASTM D5397 o rango equivalente de valores de ESCR, como es medido por cualquiera de otros métodos, por ejemplo, el ligamento de esfuerzo constante con muesca (NCSL) . Generalmente los copolimeros de HDPE comercialmente disponibles polimerizados para producir grados de moldeo por soplado de HDPE son frecuentemente utilizados para tubos corrugados. Varios grados de moldeo por soplado del copolimero de HDPS comercialmente disponible similar al grado HDPE de Chevron Phillips 5202 cumplen con los estándares de AASHTO para densidad, MI, módulo de flexión y resistencia a la tensión pero fallan en los requerimientos de resistencia de ruptura por estrés ambiental (ESCR) para NCTL ASTM D5397. La baja ESCR. es debido a su característica . de distribución de peso molecular amplia (MWD) que incluye fracciones de bajo peso molecular.

Un objeto adicional de esta invención es describir métodos para seleccionar composiciones de mezclado de resinas primarias, de especificación amplia y completa y vírgenes remolidas y resinas de polietileno posindustrial y recicladas de consumo, reprocesadas y remolidas que mejoran la ESCR de mezclas para tubo de HDPE al incrementar el número de moléculas entre las láminas cristalinas y al disminuir de esta manera el número de extremos libres moleculares. El número de extremos libres moleculares es disminuido al reducir el número de moléculas de polietileno más cortas al mezclar en estado fundido el polietileno con peso molecular suficientemente alto para proporcionar ' una ESCR excedentemente alta con componentes de polietileno de bajo peso molecular que tienen distribuciones de peso molecular reducidas para proporcionar procesabilidad mejorada. Los métodos descritos en esta invención son aplicables a las composiciones de mezclas de polietileno de mediana y alta densidad que tiene un rango de densidad de 0.045 a 0.955 gramos por centímetro cúbico. Un objeto adicional de esta invención es describir los parámetros moleculares específicos requeridos para seleccionar los componentes de polietileno tanto de alto peso molecular como de bajo peso molecular de modo que el número de extremos libres asociados con las moléculas cortas se ha minimizado y las propiedades físicas de la composición de mezclado cumplan con los estándares de desempeño deseados. Un objeto adicional de esta invención es describir composiciones de HDPE de menor costo para tubos de plástico corrugados que como polietilenos polimerizados tienen distribuciones de peso moleculares multimodales . A este respecto, la invención describe un método para variar la composición de los componentes de polietileno de alta densidad que tienen valores suficientemente diferentes de densidad e Indice de fusión tal que la densidad y el índice de fusión de la composición mezclada pueden ser variados independientemente para alcanzar propiedades físicas y procesabilidad mejorada respectivamente mientras que se mantienen una resistencia de ruptura por estrés ambiental mejorada. Un objeto adicional de esta invención es proporcionar un material para tubo de HDPE con ESCR mejorada de resistencia a la ruptura por esfuerzo a largo plazo al seleccionar un componente de HDPE de alto peso molecular (HMW) , que tiene un valor mínimo del peso molecular promedio en número para disminuir la fracción de bajo peso molecular de las mezclas resultantes con componentes de HDPE de bajo peso molecular (LMKT) . Propiedades físicas mejoradas tales como el módulo de^ flexión y la resistencia a la tensión al utilizar el componente de homopolimero de HDPE de LMW que tiene una distribución de peso molecular reducida característica de más alta densidad que el componente de HDPE de HMW". La procesabilidad mejorada al utilizar el componente de copolímero de HDPE de bajo peso molecular que tiene una distribución de peso molecular reducida característica libre de moléculas cortas e índice de fusión suficientemente alto para mejorar la procesabilidad sin notablemente disminuir la ESCR- El objetivo adicional de esta invención es proporcionar a los fabricantes de tubos de HDPE corrugados y adaptadores, la oportunidad de variar las' relaciones de mezclado de los HDPE' s de HMW y LMW primarios de especificación amplia y completa y vírgenes remolidos y posindustriales y reciclados de consumo, reprocesados y remolidos para obtener la combinación requerida de propiedades físicas y de proceso de los tubos y adaptadores. Por ejemplo, el fabricante de tubos puede variar las relaciones de mezclado para mejorar el comportamiento de impacto de 24 horas del tubo, ESCR y la rigidez de flexión mediante el diámetro del tubo y el diseño de corrugación específicos. La invención proporciona el beneficio de mezclar los HDPE's de HMW y LMW primarios, de especificación amplia y completa y vírgenes remolidos y posindustriales y reciclados de consumo, reprocesados y remolidos para proporcionar tubos de HDPE corrugados y adaptadores asociados y composiciones de material de accesorios que tienen propiedades físicas mejoradas y características de procesamiento que cumplen y exceden los estándares de AASHTO. La invención es descrita más completamente en la siguiente descripción de la modalidad preferida considerada en vista de los dibujos en los cuales: BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra una representación bidimensional de una lámina de HDPE sin esfuerzo. La Figura 2 muestra una representación bidimensional de láminas de HDPE sometidas a esfuerzo de baja tensión. La Figura 3 muestra un representación bidimensional de láminas de HDPE sometidas a ruptura por esfuerzo debido a la aplicación de bajo esfuerzo de tensión a través del tiempo . La Figura 4 muestra la distribución de peso molecular para un copolímero de HDPE unimodal típico utilizado para el tubo de HDPE corrugado que tiene baja ESCR. La Figura 5 muestra una distribución de peso molecular para un copolímero de HDPE bimodal comercialmente como es disponible como es polimerizado, típico.

La Figura 6 muestra la distribución de peso molecular de un HDPE de HMW unimodal y HDPE de distribución molecular reducida de bajo peso molecular. La Figura 7 muestra la distribución de peso molecular bimodal para una mezcla fundida de la invención de un HDPE de HMW unimodal y HDPE de distribución molecular reducida de bajo peso molecular. La Figura 8 muestra la distribución de peso molecular bimodal de un HDPE de HMW de grado de película típico . La Figura 9 muestra la distribución de peso molecular de un homopolímero y copolímero de HDPE ' de HMW. La Figura 10 muestra la distribución de peso molecular multimodal de una mezcla fundida' de la invención que un copolímero y homopolímero de HDPE de LMW y HDPE de HMW de grado de película típico. La Figura 11 muestra una relación de semi—log entre la ESCR y la relación del peso molecular promedio en peso y el peso molecular promedio en número para seis mezclas de HDPE . La Figura 12 muestra una relación log-log entre la ESCR y el peso molecular promedio en número para seis mezclas de HDPE. MEJOR MODO PARA LLEVAR A CABO LA INVENCION Una composición de polietileno de acuerdo con esta invención es una mezcla fundida de resinas de HDPE para el uso _ en la fabricación, pero no limitado a, tubos de polietileno corrugados, adaptadores y accesorios. Las aplicaciones para el tubo de polietileno, adaptadores y accesorios incluyen pero no están limitados a drenaje, alcantarillas de tempestades, alcantarillas sanitarias, irrigación, aplicaciones de alcantarillas de desechos químicos y animales, industriales. La composición de HDPE es descrita para el -material de tubos y adaptadores que tienen un peso molecular promedio en número ( n) en el rango de aproximadamente- 25,000 a 50,000 gramos/mol y un índice de polidispersividad (PI) o relación del peso molecular promedio en peso (M„) al peso molecular promedio en número (Mu) entre aproximadamente 5 y 12 que da por resultado una mezcla fundida que tiene una densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico, un MI en el rango de aproximadamente 0.15 a 0.35 gramos por 10 minutos de acuerdo con ASTM D1238, un módulo de flexión de por lo menos 180,000 libras por pulgada cuadrada y una ESCR en el rango de aproximadamente 24 a 500 horas como es medido por un procedimiento de NCTL o rango equivalente de valores de ESCR como es medido por cualquiera de los métodos, por ejemplo, NCSL.

La composición de mezcla de HDPE puede incluir HDPE primario, de especificación amplia y completa y virgen r-emolido y posindustrial y reciclado de consumo, reprocesado en forma de pelotillas, hojuelas, polvo o remolido. Esta invención también describe el método para producir las composiciones, que incluyen el medio para seleccionar, formular y mezclar el copolimero de HDPE de HMW, el homopolimero de HDPE de LMW y/o el copolimero de HDPE de LMW que proporciona el medio para variar independientemente las propiedades físicas tal como la densidad y aquellas propiedades asociadas con la densidad, procesabilidad tal como MI y ESCR. La microestructura del HDPE es una serie de láminas (plaquitas) de moléculas moldeadas con extremos libres moleculares 1 que cuelgan fuera de las láminas y frecuentemente se enmarañan en las láminas . adyacentes, como es mostrado en la Figura 1". Como es presentado por A. Lustiger ("Slo Crack Growth in Polietilene" , Proceedings of the Eighth Plástic Fuel Gas Symposium, American Gas Association, Columbus, Ohio, pp. 54-56) cuando se aplica un bajo esfuerzo (Figura 2) las cadenas de enlace tienen tiempo para desenmarañarse lentamente por sí mismas de modo que ocurre la separación de las láminas, generando un rompimiento o rotura uniformes (Figura 3) .

Los componentes de la composición de polietileno pueden incluir, pero no están limitados a, pelotillas vírgenes, polvo virgen, hojuela virgen, reciclado, remolido, grados de especificación completa y especificación amplia de HDPE. Esta invención describe los criterios para mezclar los · componentes de HDPE sin considerar el grado utilizado- De esta manera el fabricante tiene la capacidad de seleccionar el grado más efectivo en costo de HDPE . Es conocido que la composición para tubos de polietileno corrugados puede incluir aditivos tales como antioxidantes, estabilizantes y negro de carbono como ejemplos típicos en cantidades de hasta aproximadamente 5% o más en peso. Los componentes de HDPE · en la forma de pelotillas vírgenes reprocesadas, . polvo, hojuelas o remolidos son mezclados en estado fundido conjuntamente, por ejemplo en un extrusor u otro mezclador de una manera conocida. Los componentes de polietileno vírgenes son comercialmente disponibles de, por ejemplo, Exxon Mobil (Irving, Tecas)-, Chevron Phillips Chemical Company LP (Houston, Texas), Dow Chemical Company (Midland, Michigan) , Formosa Plastics Company, (Houston, Tecas) y Huntsman Corporation (Houston, Texas) .

Como es referido en la presente, las mediciones de densidad MI y ESCR son obtenidas de acuerdo con los criterios estándares determinados por AASHTO y ASTM. La mejora de la resistencia a la ruptura por estrés ambiental y a largo plazo del polietileno está basada en un incremento en el número de moléculas unidas que conectan las láminas cristalinas del material para tubos de polietileno de alta densidad semicristalinos . A este respecto, el número de moléculas unidas está inversamente relacionado con la fracción de bajo peso molecular del polietileno. En otras palabras, las moléculas de polietileno de bajo peso molecular asociadas con el polietileno de alta densidad de distribución de peso molecular amplia (MWD) disminuye el número de moléculas unidas entre las láminas y tiene el efecto de disminuir la resistencia a la ruptura por esfuerzo. Hasta la presente invención, los fabricantes de tubos han tenido que depender del HDPE especialmente polimerizado, costoso para satisfacer los estándares para las propiedades físicas' de los tubos . El HDPE unimodal de mercancía convencional ha sido insatisfactorio para utilizar debido a su distribución de peso molecular amplia, que incluye una fracción de bajo peso molecular (Figura 4) que contribuye a la falla de la prueba de ESCR como los requerimientos de AASHTO. Como el HDPE de corriente individual multimodal polimerizado (Figura 5) es un producto de especialidad de alto costo que tienen menos de una fracción de bajo peso molecular que el HDPE unimodal de modo que el requerimiento de ESCR de 24 horas según ASTM 5397 para la prueba de Carga de Tensión Constante con Muesca (NCTL) es más finalmente exhibido por aproximadamente 5 a aproximadamente 15 horas . Si las secciones del tubo fabricado son probadas en lugar de la composición de HDPE antes de la fabricación del tubo, el margen de seguridad de 5 a 15 horas puede ser reducido o eliminado. La presencia de negro de carbono y los efectos adversos de la historia del procesamiento ocasionan la reducción en la ESCR. Puesto que no hay medios reportados para predecir la ESCR y nada de reglas de mezclado, los fabricantes de tubos corrugados deben medir el valor de la ESCR para cada fórmula de mezcla. Subsecuentemente, la composición de HDPE de interés es sometida a un método de prueba tal como uno para la carga de tensión constante con muesca, NCTL de ASTM D5397, esfuerzo de ligamento constante con muesca, NCLS ASTM F2136, la prueba Pent de ASTM F1473 o ASTM D1598. Estos métodos de prueba requieren procedimientos específicos para el moldeo y la preparación de placas y/o tubos, el corte de muestras de las placas o tubos, prueba de tensión de muestras para determinar la deformación, generación de una muesca en la muestra y la aplicación de esfuerzo en la muestra en la presencia de un agente de ruptura por esfuerzo y la temperatura controlada hasta que la muestra falla. Típicamente los procedimientos de ESCR toman un mínimo de dos días a una semana para obtener resultados que requieren por lo menos cinco estaciones de prueba por muestra. El retardo del tiempo, la labor y los costos de equipo asociados con las pruebas de ESCR se combinan con la naturaleza iterativa del mezclado para hacerlo impráctico y prohibitivo en costo para los fabricantes que dependen de las pruebas de ESCR para el control de calidad en materiales de alimentación no primarios. Por ejemplo, un fabricante de tubos que compra resinas de HDPE primarias vírgenes que tienen propiedades físicas confiablemente consistentes de lote a lote de la materia prima, el problema no es tan severo puesto que una vez que la fórmula se ajusta la calidad puede ser asegurada por la prueba periódica de la composición. Sin embargo, si el fabricante trata de utilizar resinas de _ HDPE de especificación amplia y completa o recicladas que tienen propiedades físicas tal como la densidad y MI, peso molecular y la forma de la distribución de peso molecular que varía de lote a lote, el problema de control de calidad es enorme. A este respecto, esta invención describe medios para predecir precisamente los valores de ESCR a partir de propiedades moleculares de la mezcla. Las propiedades moleculares de la composición de mezcla pueden ser generadas en un número de medios tradicionales o derivadas de la caracterización reológica de las mezclas y los componentes de la mezcla. La Figura 11 muestra una gráfica para las seis composiciones de HDPE mostradas en seguida. La ESCR se midió utilizando el procedimiento NCTL de ASTM D5397. El Índice de polidispersibilidad (PI) es igual a la relación del peso molecular promedio en peso (HJ al peso molecular promedio en número (HJ .

La densidad varia con el grado de cristalinidad y la MI varia inversamente con el peso molecular. Por lo tanto, para obtener un control para la morfología y peso molecular de las seis composiciones de HDPE, la densidad y el MI se mantuvieron respectivamente constantes. Debido a que la resistencia a la ruptura por esfuerzo ambiental es generalmente entendida y aceptada por la comunidad científica que depende de la morfología o más específicamente el grado de cristalinidad, el peso molecular y la distribución de peso molecular, los dos factores primeros se mantuvieron constantes y la relación con el último factor, la distribución de peso molecular fue determinada. La relación entre la ESCR y la distribución de peso molecular se encontró que es logarítmica como es demostrado en la Figura 11 y es expresada por el siguiente algoritmo de ESCR-PI: ESCR = Ae"B(PI) donde re eso molecular promedio en peso; Ma=peso molecular promedio en número; y A y B son constantes determinadas de ESCR=Ae~BÍPI) y los valores de ESCR y PI conocidos para cualquiera de dos composiciones que tienen valores de densidad y MI y similares . El índice de polidispersividad que es definido como es una de, las mediciones generalmente aceptadas del ancho de la distribución. Entre más alto es el valor del PI más amplia es la distribución molecular. Además de PI=M„/Mn, existen otras relaciones que indican la anchura de las distribuciones de peso molecular. Otras relaciones, por ejemplo aquellas que incluyen los pesos moleculares Z promedio y Z+l promedio, no se correlacionan con la ESCR. La utilización del índice de polidispersividad (??=??/??) en conjunción con las composiciones de mezcla que tienen valores similares de densidad y MI proporciona una medición del contenido de bajo peso molecular de las composiciones de mezcla. Entre menor es el PI, menores son las moléculas de bajo peso molecular que dan por resultado más moléculas unidas y más alta ESCR. El algoritmo de ESCR-PI puede ser utilizado para la aseveración de calidad para el producto de tubo y los criterios para seleccionar formulaciones del componente de la mezcla. La ESCR puede ser determinada por el algoritmo de ESCR-PI cuando los valores de ¾ y ¾ de la mezcla son conocidos. Desafortunadamente, la determinación de ¾ y ¾, por la instrumentación analítica convencional tal como la Permeación de Gel o la Cromatografía de Exclusión de Tamaño y Osmometríá requiere la disolución del polietileno en solventes clorados a . alta temperatura tal como triclorobenceno . Esta preparación de muestra es consumidora de tiempo, necesita instrumentación costosa y requiere procedimientos de seguridad de laboratorio para proteger al operador de inhalar los vapores peligrosos. Por estas razones, la modalidad preferida determina M« y Mn mediante la transformación de los espectros mecánicos dinámicos, tiempo de relajación, tiempo de retardo generado de las mediciones reológicas en estado fundido que respectivamente incluyen barridos de frecuencia de los módulos en fase y fuera de fase mecánicos, dinámicos, relajación de esfuerzos y mediciones de arrastre. En este caso, la composición de HDPE y/o componentes son fundidos a una temperatura arriba del punto de fusión y debajo de las temperaturas que degradan rápidamente la HDPE . Un ejemplo seria someter la muestra de HDPE a 190 grados centígrados a una deformación cortante sinusoidal a aproximadamente 5% de la amplitud de deformación y al variar la frecuencia de la oscilación sinusoidal sobre un rango de frecuencia mientras que se determinan los módulos elásticos o en fase y viscosos o fuera de fase de la producción de esfuerzo sinusoidal. Este espectro de respuesta mecánica como una función de la temperatura y la frecuencia puede ser transformado en funciones de distribución de peso molecular de las cuales se pueden calcular ¾, y Una transformación preferida almacena una colección de espectros mecánicos y las distribuciones de peso molecular relacionadas y al combinar interativamente, interpolar y comparar los esquemas, se determina la distribución de peso molecular no conocida. Otros métodos utilizan los espectros de tiempo de relajación derivados de los experimentos de relajación de esfuerzos/deformación gradual y los espectros de tiempo de retardo derivados de los experimentos de arrastre. Los espectros de tiempo de relajación y de retardo son mapeados para la distribución del peso molecular por los medios de modelos moleculares. Existen otros numerosos métodos que incluyen el análisis de transformación de Fourier de perturbaciones de forma de ondas arbitrarias tales como ios pulsos de etapas y de coseno. La caracterización reológica fundida típica que proporciona suficientes datos para generar f y ¾ precisos requieren menos de dos horas y poca o nada de preparación de muestra. Una modalidad de la invención proporciona el componente principal de la mezcla que es un HDPE de HMW 12 mostrado en la Figura 6 tal como una resina de moldeo por soplado usada para tambores o tanques de gas que tienen una distribución de peso molecular unimodal amplia, por ejemplo, Chevron Phillips Marlex® HXM 50100-02. Una fuente alterna pueden ser tambores o tanques de gas de 50 galones reciclados o remolidos . El- componente principal del HDPE de HMW 12 en la Figura 6 tiene un peso molecular suficientemente alto para reducir la fracción de bajo peso molecular comparado con una resina de moldeo por soplado típica 10 (Figura 4) . Para ajustar la procesabilidad y desempeño, una mezcla de un homopolímero y copolíruero de HDPE de bajo peso molecular 13 (Figura 6) que tiene un peso molecular reducido es mezclada con el copolímero de HDPE de HMW 12 en la Figura 6 para obtener la NI y densidad deseadas de la mezcla 14 mostrada en la Figura 7. La distribución de peso molecular de la composición de polietileno resultante es bimodal o multimodal, que tiene una fracción de bajo peso molecular mucho más reducida comparada con un copolímero unimodal de grado de moldeo por soplado, típico 10 y como copolímero multimodal de especialidad polimerizado 11 mostrado en las Figuras 4 y 5 respectivamente. La Figura 9 muestra la distribución de peso molecular 21 de un componente de homopolimero/copolímero de HDPE de LMW para una mezcla que es formulada con otros componentes y mezclada de acuerdo con la invención. Para resumir, la invención descrita en la presente tiene una mezcla de resinas de HDPE que dan por resultado una composición de mezcla de HDPE que tiene un peso molecular promedio en número (Mn) en el' rango de aproximadamente 25,000 a aproximadamente 50,000. La mezcla tiene un Índice de polidispersividad (PI), definida como una relación del peso molecular promedio en peso (Mw) al peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 5 a aproximadamente 12, y una densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico- El MI de la mezcla está en el' rango de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.35 gramos por 10 minutos. La mezcla tiene un módulo de flexión de por lo menos 180,000 libras por pulgada cuadrada y ESCR en el rango de aproximadamente 24 a aproximadamente 500 horas. La ESCR de la mezcla es medida por un procedimiento aceptado, tal como NCTL o NCSL. La mezcla incluye un componente que comprende un copolimero u homopolimero de HDPE de HMW que tiene un MI en el- rango de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.1 gramos por 10 minutos, un densidad en el rango de aproximadamente 0.945 y aproximadamente 0.968 gramos por centímetro cúbico, y un peso molecular promedio en número en el rango de aproximadamente 25,000 gramos/mol a aproximadamente 100,000 gramos/mol. La mezcla también puede incluir un componente que comprende un homopolímero de HDPE de LMW que tiene un rango de densidad de aproximadamente 0.954 a aproximadamente 0.968 gramos por centímetro cúbico y un valor de MI en el rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos. Un componente de copolxmero de HDPE de LMW que tiene un rango de densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centrímetro cúbico y un valor de MI en el rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos también puede ser incluido . Por lo menos un homopolímero de HDPE de LMW que tiene un rango de densidad de aproximadamente 0.954 a aproximadamente 0.968 gramos por centímetro cúbico y un valor de MI en el rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos o por lo menos un copolímeró de HDPE de LMW que tiene un rango de densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico y un MI en el rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos o un copolímeró de HDPE de LMW que tiene un rango de densidad de aproximadamente .0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cubico y un MI en el rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos es adicionado al primer componente. Por lo menos uno de los componente de HDPE de copolimero u homopolimero de HMW tiene una distribución de peso molecular unimodal y el componente de HDPE de copolimero u homopolimero de HMW tiene una distribución de peso molecular que ya sea unimodal o multimodal. El componente de HDPE de homopolimero de LMW es una HDPE de grado de moldeo por inyección que tiene un valor de MI de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos; el componente' de HDPE de copolimero de LMW es un HDPE de grado de moldeo por inyección que tiene un valor de MI de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos. La mezcla luego es usada para -formar tubos de polietileno de pared sencilla, corrugados de pared doble y de pared lisa, adaptadores fabricados y moldeados, y- accesorios . Los aditivos, antioxidantes, estabilizantes ultra violeta, negros de carbono, auxiliares de procesamiento, colorantes, etc., pueden ser adicionados a la mezcla antes de la formación de los tubos, adaptadores y accesorios. El método preferido para determinar la ESCR' s para composiciones de HDPE mezcladas que tienen valores de densidad y MI similares es derivado de la fórmula: ESCR Ae" BPI, donde molecular promedio en peso; Ma=peso molecular promedio en número; y A y B son constantes determinadas de ESCR=Ae~B(PI> y los valores de ESCR y PI conocidos para cualquiera .de dos composiciones que tienen valores de densidad y MI similares . Una expresión alterna de la misma fórmula es: log ESCR=C (PI) +D, donde C es la pendiente y D es la intersección de una linea recta - La fórmula es empleada en la selección de componentes en una composición de polietileno mezclada al primero determina HjJy de la composición, de modo que el PI de la composición puede ser determinada al tomar el cociente de la suma de los productos de la fracción en peso y M„ de los componentes y la suma de los productos de la fracción en peso y í¾ de los componentes para seleccionar componentes óptimos adecuados para la composición de HPDE mezclada para una aplicación dada. Alternativamente, después de predeterminar la densidad, MI y ESCR para la composición de polietileno mezclada, un copolimero de HDPE de HMW y por lo menos un homopolímero de HDPE de LMW o copolimero de HDPE de LMW son seleccionados como componentes para la composición mezclada. Enseguida, la relación del homopolímero o copolimero de HDPE de LMW seleccionado al componente de HDPE de HMW seleccionado es determinada tal que la densidad de la mezcla iguala la suma de los productos de la fracción en peso y la densidad de los componentes seleccionados. El valor de MI de la mezcla es determinada del antilog de la suma de los productos de logaritmos del valor de MI y la fracción en peso de los componentes seleccionados, y los componentes seleccionado son mezclados en las proporciones determinada. La mezcla luego es usada para formar configuraciones que tienen densidades en el rango de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico, un MI en el rango de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.35 gramos por 10 minutos, y una distribución molecular que tiene una relación a peso molecular promedio en peso a peso molecular promedio en número en el rango de aproximadamente 5 a aproximadamente 12. La mezcla preferida, cuando es formada en la configuración, tiene un módulo de flexión de por lo menos aproximadamente 180,000 libras por pulgada cuadrada y ESCR en el rango de aproximadamente 24 a aproximadamente 500 horas, como es medido por lo procedimientos de medición estándares aceptados en la industria, tales como, por ejemplo, NCTL, NCSL u otros procedimientos . En un ejemplo, una composición de polietileno mezclada que comprende un copolímero de HDPE de HMW es producida al 1) predeterminar la densidad y MI para la composición de polietileno mezclada, 2) seleccionar un copolímero de HDPE de HM como un componente principal para la composición mezclada, 3) seleccionar por lo menos uno de un homopolimero de HDPE de LMW si la densidad deseada es más alta que aquella del HDPE de HMW, 4) determinar la relación del homopolimero de HDPE de HMW al copolimero de HMW requerida para obtener - la densidad deseada, en donde la densidad de la mezcla es igual a la de la suma de los productos de la fracción en peso y la densidad de los componentes,... 5) determinar el MI de la mezcla del homopolimero de HDPE de LMW y el copolimero de HMW en donde el logaritmo del MI de la mezcla es igual al antilog de la suma de los productos del logaritmo del MI y la fracción en peso de los componentes seleccionados, 6) seleccionar un HDPE de copolimero de LMW que tiene un valor de densidad aproximadamente el mismo como el valor de densidad deseado para la composición de polietileno mezclada y un valor de MI suficientemente alto o bajo de modo que cuando se mezcla con la mezcla de copolimero de HDPE de HMW y el homopolimero de HDPE de LMW el MI para la composición de polietileno mezclada resulta, 7) determinar la cantidad de copolimero de LMW a ser adicionado al copolimero de HMW y homopolimero de LMW requerido para alcanzar el MI deseado para la composición de polietileno tal que el MI de la mezcla es igual al antilog de la suma de los productos de logaritmo del MI y la fracción en peso de los componentes seleccionados y 8). mezclar el HDPE de HMW seleccionado, el copolimero de HDPE de HMW y el homopolimero de HDPE de LMW en las proporciones determinadas . Otro ejemplo para preparar una composición de polietileno mezclada que comprende un copolimero de HDPE de HMW incluye: 1) predeterminar la densidad y MI para la composición de polietileno mezclada, 2) seleccionar un copolimero de HDPE de HMW como un componente principal para la composición mezclada, 3) seleccionar por lo menos uno de un copolimero de HDPE de LMW que tiene un MI más alto que la composición de polietileno mezclada, 4) determinar la relación de copolimero de HDPE de LMW a copolimero de. HMW requerida para obtener el MI tal que el MI de la mezcla es igual al antilog de la suma de los productos de logaritmo del MI y la fracción en peso de los componentes seleccionados, 5) determinar la densidad de la mezcla de copolimero de LMW y el copolimero de HMW en donde la densidad de la mezcla es igual a la suma de los productos de la fracción en peso y la densidad de los componentes, 6) seleccionar un homopolimero de LMW que tiene un valor de MI a aproximadamente el mismo, como el valor de MI deseado para la composición de polietileno mezclada y un valor de densidad suficientemente alto de modo que cuando se mezcla con la mezcla de copolimero de HMW y el copolimero de LMW la densidad deseada para la composición de polietileno mezclada es obtenida, 7) determinar la cantidad de homopolimero de -LMW a ser adicionada a la cantidad de copolimero de HMW y copolimero de LMW requerida para alcanzar el MI deseado para la composición de polietileno en donde la densidad de la mezcla es igual a la suma de los productos de la fracción en peso y la densidad de los componentes seleccionados y 8) mezclar el copolimero de HMW seleccionado, el copolimero de LMW y el homopolimero de LMW en las proporciones determinadas. Al hacer las mezclas, las transformaciones de las propiedades reológicas en estado fundido, tal como la mecánica dinámica, relajación de esfuerzo, viscosidad, esfuerzo normal, deformación arbitraria, perturbación de la función de esfuerzo, función de coseno, corrimiento, etc., son utilizadas para determinar el peso molecular promedio en peso (M„) , el peso molecular promedio en número (Mn) y la relación . Un experto en la técnica está consciente de que la densidad de la composición de polietileno es determinada al sumar el producto de las fracciones en ¦ peso del componente y la densidad del componente. Un experto en la técnica está consciente que el MI se adiciona en un aspecto log. (Ver Utracki, L.A. "Melt Flow of Polymer Blends", , Polymer Engineering Science 23, 602-609 (1983) y Ultracki, L.A. y Kamal, M.R. "Melt Rheology of Polymer Blends", Polymer Engineering Science 22, 96-114 (1982)).

Eri lo siguiente esta un ejemplo en el cual el método se ha aplicado para formular una composición de HDPE que tiene una densidad de 0.953 y un valor de MI de 0.2 de componentes que incluyen, un homopolímero de LMW, un copolimero de HMW y un copolimero de LMW. En este caso, el copolimero de HMW es un copolimero de HDPE unimodal de amplia especificación similar a la resina 12 en la Figura 6. EJEMPLO A El peso molecular promedio en peso y el peso molecular promedio en número en este ejemplo se determinaron al sumar los' productos de las fracciones en peso y los pesos moleculares de los componentes.

PI= w/Mn NCTL (horas) NCTL Medido (horas) 11.60 31.28 34.15 índice de polidispersividad (PI) se calculó del Mw y Mn de la composición de HDPE . El valor del PI se usó en conjunción con el algoritmo mostrado en la Figura 11 para obtener las horas de NCTL. El valor de las horas de NCTL se obtuvo de un laboratorio de resistencia de ruptura por estrés ambiental certificado independiente bajo el procedimiento de ASTM 5397. •Una modalidad adicional utiliza HDPE de HMW. que tiene una distribución de- peso molecular bimodal similar a la resina 20 mostrada en la Figura 8. Tal HDPE está disponible como una mercancía en la forma de polietileno de alta densidad de grado de película de bolsa industrial y de mercadería, por ejemplo, Exxon Mobil 7760. El componente de HDPE de HMW que tiene dos picos MWD reducidos espaciados da por resultado un MWD amplio global. El polietileno de alta densidad de grado de película de copolimero bimodal de HMW, típicamente, tiene una densidad de 0.945 a 0.955 gramos por pulgada cúbica y valores de MI de aproximadamente 0.01 a 0.1 gramos por 10 minutos. Los homopolímeros de HMW pueden tener valores de densidad de aproximadamente 0.954 a 0.968. Los picos de MWD reducidos, que están espaciados, eliminan las especies moleculares muy largas muy cortas asociadas con el polietileno unimodal que tiene el mismo peso molecular promedio en peso. La resistencia a la ruptura por esfuerzo ambiental del componente de HDPE de HMW bimodal 14 mostrado en la Figura 7 es significativamente más alta que el componente de HDPE de HMW unimodal 12 mostrada en la Figura 6 que tiene MI similar. Una mezcla de componentes de homopolimero y copolimero de HDPE de bajo peso molecular es utilizada para mejorar la procesabilidad y las propiedades físicas de la composición de polietileno resultante. Una mezcla de grados de moldeo por inyección de MWD reducido de homopolimero de HDPÉ, por ejemplo, Equistar M 6580 y copolimero de HDPE, por ejemplo, Equistar M 5370 proporciona el HDPE de LMW. La mezcla de homopolimero y copolimero de LMW 13 es mostrada en la Figura 6. El volumen de los copolímeros de grado de moldeo por inyección comercialmente disponibles tiene una densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico y los homopolimeros de grado de inyección a una densidad de aproximadamente 0.954 a aproximadamente 0.968 gramos por centímetro cúbico y ambos tienen un MI de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20 gramos por 10 minutos. La densidad y MI de la composición de polietileno pueden ser variados independientemente al ajustar la relación de las cantidades relativas de homopolimero y copolimero de HDPE de LMW y la relación de la cantidad relativa de la mezcla del homopolimero de HDPE de LMW y el copolimero con la cantidad de HDPE de HMW. Se prefiere que los componentes de homopolimero y_ copolimero de HDPE de LMW tengan una MI significativamente más alta comparada con el copolimero de HDPE de HMW unimodal y/o bimodal para mezclar fácilmente con el material fundido de alta viscosidad y bajar el MI del componente mayor. El Indice de fusión más alto también minimiza la cantidad del componente menor requerido para a ustar el componente del componente mayor de HMW. La ESCR es mucho menor al utilizar HDPE de LMW significativamente menor que tiene valores de MI más altos de aproximadamente 1.0 a 20 gramos por 10 minutos. La consecuencia del incremento en la cantidad de HDPE de LMW es grande comparada con un incremento en MI . El uso de valores de MI más altos es preferible para adicionar más HDPE de LMW. Esta relación se cree que es contraria a las convenciones conocidas en la técnica. Enseguida está un ejemplo que demuestra la modalidad preferida en donde la relación al copolimero de HMW al homopolimero de peso de LMW primero es determinada al calcular las densidades descritas anteriormente y seguido por la determinación de la cantidad de copolimero de LMW necesaria para alcanzar el índice de flujo de fusión deseado. Este ejemplo también utiliza un copolimero de HMW con una distribución de peso molecular bimodal, homopolimero de LMW moldeo por inyección y copolimero del LMW de grado moldeo por inyección. EJEMPLO B Mezcla para Fracción Densidad MI Módulo Mn Mw Densidad en peso (9m/cm3) (gm/10 de (gm/mol) (gm/mol) min) Flexión (psi) Homopolimero 0.143 0.965 7.7 242122 17600 78800 de LMW Copolimero 0.857 • 0.951 0.05 182548 56295 387782 de HMW Bimodal Mezcla de 0.953 0.103 191059 50767 343642 homopolimero de LMW y copolimero de HMW Mezcla para Fracción MI Densidad Módulo Mn Mw el Indice de en peso (gm/10 (gm/cm3) de (gm/mol) (gm/mol) Flujo de min) Flexión Fusión (psi) Mezcla de 0.824 0.103 0.953 191059 50767 343642 homopolimero de LMW y copolimero de' HMW Copolimero 0.176 4.5 0.953 191059 12400 96200 de LMff Composición 0.2 0.953 191059 44000 300000 de HDPE El peso molecular promedio en peso y el peso molecular promedio en número en este ejemplo se determinaron al sumar los productos de las fracciones en peso y los pesos moleculares de los componentes . índice de polidispersividad (PI) se calculó del ¾ y Hi de la composición de HDPE. El valor del PI se uso en conjunción con el algoritmo mostrado en la Figura 11 para obtener las horas de NCTL. El valor de las horas de NCTL medidas se obtuvo de un laboratorio de resistencia a la ruptura por esfuerzo ambiental certificado independiente bajo el procedimiento ASTM 5397. En el ejemplo usado para demostrar la modalidad preferida, una combinación de un copolimero de HMW unimodal y los componentes de homopolimero y copolimero de LMW de grado de moldeo por inyección dio por resultado aproximadamente 259 horas de NCTL contra aproximadamente 34 NCTL asociado con el ejemplo que utilizó el copolimero de HMW unimodal. En ambos ejemplos, las horas de NCTL predichas fueron significativamente conservativas, es decir, ligeramente menores que los valores medidos. La invención incluye composiciones de polietileno y métodos para mezclas de HDPE que tiene una densidad en el rango de 0.945 a 0.955 gramos por centímetro cúbico, valores de MI de acuerdo con ASTM D1238 en el rango de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.35 gramos por 10 minutos, módulo de flexión mínimo de 180,000 libras por pulgada cuadrada de acuerdo con el ASTM D790 y resistencia a la tensión de 3,000 libras por pulgada cuadrada de acuerdo con ASTM D638 y en NCTL ASTM D5397 en ¦ el rango de aproximadamente 24 a 500 horas. Esto es realizado al mezclar en estado fundido por lo menos uno de HDPE de HMW y un homopolimero o copolimero de HDPE de LMW en donde los componentes cumplen con los siguientes · criterios : El HDPE de copolimero u homopolimero de HMW que tiene una densidad en el rango de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.968 de preferencia un copolimero- que tiene una densidad de aproximadamente 0.949 a aproximadamente 0.953 gramos por centímetro cúbico y valores de MI de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.1, más de preferencia aproximadamente 0.02 a aproximadamente 0.075 gramos por 10 minutos y un peso molecular promedio en número en el rango de aproximadamente 25,000 a 100,000 gramos/mol de preferencia 30,000 a 60,000 gramos/mol. El homopolimero de HDPE de LMW . que tiene una densidad en el rango de aproximadamente 0.95 á aproximadamente 0.968, de . preferencia aproximadamente 0.957 a aproximadamente 0.961 gramos por centímetro cúbico y un MI de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20 de preferencia aproximadamente 1 a aproximadamente 4 gramos por 10 minutos que tiene una distribución de peso molecular reducida (MWD) como es demostrado por un peso molecular promedio en número en el rango de aproximadamente 10,000 a 50,000 gramos/mol. El copolimero de HDPE de LMW demostrado por una densidad en el rango ' de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955, de preferencia aproximadamente 0.95 a aproximadamente 0.953 gramos por centímetro cúbico, que tiene un MI de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20, de preferencia aproximadamente 1 a aproximadamente 4 gramos por 10 minutos que tiene una distribución de peso molecular reducida (MWD) como es demostrado por un peso molecular promedio en número en el rango de aproximadamente 10/000 a 50,000 gramos/mol. Utilizando estos criterios y el método descrito en la presente, se proporcionan composiciones de polietileno que tienen valores de ESCR para la prueba de NCTL en el rango de aproximadamente 24 a 500 horas de HDPE y que resultan de las composiciones de HDPE que tienen un índice de polidispersividad en el rango de aproximadamente 5 a 12. El tubo de polietileno corrugado es producido sobre un rango amplio de diámetros de aproximadamente 2 pulgadas a aproximadamente 72 pulgadas . La resistencia de fusión del parisón extruído o tubo de material fundido polimérico requerido para formar la cubierta externa del tubo y el revestimiento externo del tubo de pared doble varía con el diámetro del tubo. La resistencia de fusión está relacionada con el MI. También las propiedades físicas requeridas del tubo de pared sencilla y de pared doble también varían con el diámetro. El tubo de pared sencilla corrugado, más pequeño (aproximadamente 2 a 10 pulgadas de diámetro) es típicamente producido con composiciones de polietileno de MI más alto . El MI más alto permite la formación rápida y altas velocidades de la línea. El tubo de HDPE corrugado de pared doole intermedio (aproximadamente 12 a aproximadamente 36 pulgadas de diámetro) requiere un MI menor para la resistencia de fusión incrementada para soportar el diámetro más grande del parisón extruido o tubo fundido que es formado en la cubierta externa o corrugación. Las propiedades reológicas {viscosidad, MI) ideal para la cubierta externa difiere para el revestimiento debido a la necesidad para transformar la corrugación y de esta manera estirar el material fundido polimérico . Para el tubo de HDPE corrugado de diámetro más grande (aproximadamente 42 a aproximadamente 72 pulgadas . de diámetro) la necesidad para el MI menor es incrementada para prevenir la flexión del parisón. Las propiedades físicas de la composición de polietileno, requeridas para el tubo de HDPE corrugado terminado para que pase el impacto de peso de calda de baja temperatura, de formación y pruebas de PII especificado por AASHTO, son diferentes dependiendo del diámetro del tubo> el revestimiento o cubierta, perfil de la corrugación y otros . Puesto que el módulo de flexión y la resistencia a la tensión varían directamente con la densidad del HDPE utilizado, la variación de la densidad de la composición de polietileno proporciona al proveedor un margen de seguridad que es frecuentemente requerido para compensar la forma de tamaño y las variaciones del proceso. Los estándares de AASHTO actuales requieren 0.945 a 0.955 gramos por centímetro cúbico y un MI de menos de 0.4 gramos por 10 minutos . Puesto- que el fabricante de tubos de HDPE corrugados produce muchas variedades diferentes de tubos corrugados, adaptadores fabricados y moldeados, existe una variedad de valores de MI y densidad requeridos. Las composiciones de polietileno típicas utilizadas para fabricar tubos de HDPE corrugados tienen valores de densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico y valores de MI de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.35 gramos por 10 minutos. Los siguientes ejemplos se eligieron para demostrar que el método de seleccionar y mezclar el copolímero de HDPE de HMW, el homopolímero de HDPE de LMW y el copolímero de HDPE de LMW proporciona al fabricante de tubos de HDPE corrugados con composiciones de polietileno y los medios para seleccionar independientemente propiedades físicas y mejorar la procesabilidad y exceder el estándar de AASHTO para ESCR. - El Ejemplo i requiere que la composición de polietileno tenga una densidad de 0.952 gramos por centímetro cúbico y un MI de 0.2 gramos por 10 minutos. El Ejemplo 2 requiere que la composición de polietileno tenga una densidad de 0.952 gramos por centímetro cúbico y un MI de 0.32 gramos por 10 minutos. El Ejemplo 3 requiere que la composición de polietileno tenga una densidad de 0.953 gramos por centímetro cubico y un MI de 0.2 gramos por 10 minutos. El Ejemplo 4 requiere que la composición de polietileno tenga una densidad de 0.953 gramos por centímetro cúbico y un MI de 0.32 gramos por 10 minutos. Los cuatro ejemplos se eligieron al seleccionar las cuatros combinaciones de los límites de densidad y MI típicamente utilizados por el fabricante de HDPE corrugado. Para los ejemplos se eligieron copolímeros de HDPE de HMW tanto unimodal como bimodal. El HDPE de HMW unimodal utilizado es Chevron Phillips Chemical Company HXM 50100-02 que tiene una densidad de 0.950 gramos por centímetro cúbico y. un MI de 0.05 gramos por 10 minutos. El copolímero de HMW bimodal utilizado como un ejemplo es Equistar L5005 que tiene una densidad de 0.949 gramos por centímetro cúbico y un valor de MI de 0.06 gramos por 10 minutos. Sin embargo, muchos copolímeros de HDPE de HMW son adecuados, una lista parcial incluye: Formosa Plastics Corp. Formalene F904 y F905 Exxon - Mobil Chemical Company HD-7760, HD-7745, HD-77-700F y HD 7755; Equistar L4907 y L 4903. El homopolímero de HDPE de LMW utilizado como un ejemplo es Exxon Mobil Chemical Company HD-6908 que tiene una densidad de 0.962 gramos por centímetro cúbico y un MI de 8 gramos por 10 minutos. Otros homopolímeros de HDPE de LMW adecuados incluyen, pero no están limitados a: Formosa Plastics Corp. LH6008; Chevron Phillips Chemical Company HiD 9708, HiD 9707, HiD 9706, HiD 9659 y HiD 9662; Equistar M6580, M6060. .y M6030; Dow Chemical Co. Dowlex IP 10262 y Dowlex IP 10; Huntsman Corporation H2105. El copolimero de HDPE de LMW usado como un ejemplo es Formosa Plastics Corp. Formalene LH5212 que tiene una densidad de 0.952 gramos por centímetro cúbico y un MI de 12 gramos por 10 minutos. Los siguientes copolimeros de HDPE de LMW son una lista parcial de copolimeros de HDPE de LMW alternativos: Exxon Mobil Chemical Company HD 6906 y HD 6704; Chevron Phillips Chemical Company HiD 9012, HiD 9004 y HiD 9006; Formosa Plastics Corp. Formalene LH5204 y LH5206; Equistar M5370 y M5350; y Dow Chemical Company Polyethylene 04452N. En cada ejemplo, la densidad deseada se utilizó para determinar la relación del homopolímero de HDPE de LMW al copolimero de HDPE de HMW. Esto es realizado con la relación de densidad lineal descrita en lo anterior, en donde - la densidad de una mezcla es igual a la suma del producto de la fracción en peso y la densidad de cada componente . El MI del homopolímero de HDPE de LMW y el copolimero de HMW se determinó y la relación de la cantidad de copolimero de HDPE de LMW a la cantidad combinada del homopolímero de HDPE de LMW y copolimero de HMW se determinó para la composición de polietileno. para tener el MI deseado.

Los resultados mostrados en la tabla enseguida representan la aplicación del método descrito en la presente en el cual la densidad y los valores de MI representan las composiciones de HDPE y los valores de por ciento en peso representan la fórmula. Las horas de ESCR de NCTL se determinaron por el algoritmo de polidispersividad - ESCR mostrado en la Figura 11, el Mw y Mn se obtuvieron mediante la transformación reológica utilizando los módulos mecánicos dinámicos y se confirmó que es precisa al medir directamente la ESCR. Estos ejemplos demuestran la capacidad de los métodos descritos para ser utilizados para controlar la ESCR de las composiciones de HDPE antes de la fabricació en tubos y la aseveración de calidad de la ESCR en tubos, adaptadores y productos de accesorios terminados. TABLA 1 Copolímero de HMW unimodal mezclado con homopolimero y copolímero de LMW % en peso % en peso % en peso Densidad MI de de de NCTL -(gm/cm3) (gm/10min) Copolímero Copolímero Homopolimero ESCR de HMW de LMW de LMW (horas) 0.952 0.2 67.8 21.8 10.4 102 0.952 0.32 57.6 33.5 8.9 105 0.953 0.2 • 68.6 14.3 17.1 107 0.953 0.32 58.2 27.2 14.6 100 Copolímero de HMW bimodal mezclado con homopolimero y copolímero de LMW % en peso % en peso % en peso Densidad MI de de de NCTL (gm/cmJ) (gm/10min ) Copolímero Copolímero Homopolimero ESCR de HMW de LMW de LMW ( horas ) 0.952 0.2 69.8 24.8 5.4 234 0.952 0.32 59.3 36.1 4.6 230 0.953 0.2 70.6 17.6 11.8 242 0.953 - 0.32 59.9 30.1 . 10.0 238 La Figura 12 muestra un ejemplo de una gráfica de seis composiciones de polietileno de alta densidad siguientes y demuestra, en la . descripción de la invención que el logaritmo de el tiempo de falla de crecimiento de ruptura lento (ESCR) de las composiciones de polietileno que tienen aproximadamente la misma densidad y diferentes pesos moleculares son directamente proporcionales o linealmente se incrementan con el logaritmo de los valores del peso molecular promedio en número (Mn) de las composiciones polietileno. Los valores de ESCR se midieron utilizando el _ procedimiento NCTL de ASTM D5397 pero la relación es válida para los valores de la ESCR determinada por otros métodos que incluyen, pero no limitados a ASTM F1473, D1598, D1598, D2837 y F2136.

Número de Densidad ! NCTL Medida Muestra (gramos/cnr ) (lloras ) Mn r 0.953 188.8 42, 400 2 0.953 58.9 25,200 3 0.953 202.5 41, 600 4 0.953 37.5 20, 600. 5 0.953 2S0.0 44,000 6 Q.953 134.0 38,100 La densidad varia con el grado de cristalinidad. Por lo tanto, para obtener un control para la morfología de las seis composiciones de HDPE, la densidad se mantuvo constante. Debido a que la resistencia de ruptura por estrés ambiental es generalmente entendida y aceptada por la comunidad científica para depender de la morfología o más específicamente del grado de cristalinidad que fue relacionado con el peso molecular y se determinó la distribución de peso molecular. La relación entre la ESCR y el peso molecular promedio en número Mn se encontró que tiene una relación de ley exponencial o de potencia como es demostrado en la Figura 12 y es expresado por el siguiente algoritmo de ESCR-Mn : ESCR = E Mj donde = peso molecular promedio en número; y E y F son constantes determinadas de ESCR = EMnF y los valores de ESCR y Mn conocidos para cualquiera de dos composiciones que tienen densidad similar. El algoritmo ESCR - . Mn aplica a todas las resinas de polietileno lineales y composiciones mezcladas. El polietileno lineal incluye todos los polietilenos de alta densidad (HDPE) , polietilenos de mediana densidad (MDPE) y polietilenos de baja densidad lineales (LLDPE) . Puesto que el peso molecular promedio en número Mn, de una composición de polímero es igual a suma del producto de la fracción en peso y el peso molecular promedio en número de cada componente; el algoritmo de ESCR-Mn: ESCR = E nF describe la regla de mezclado para la ESCR- El M„ es el peso molecular promedio en número y varia principalmente con la longitud de moléculas más pequeñas de la distribución de moléculas poliméricas. El peso molecular promedio en numeró • más alto, Mn, corresponde a números menores de moléculas pequeñas ¦ en la distribución. El peso molecular promedio en peso, Mw, el peso molecular · promedio Z, Mz y los pesos moleculares promedio Z+l son respectivamente más indicativos de los componentes de más alto peso molecular. El Índice de polidispersividad (PI=M„/Mn) es usado como una medición del ancho de la distribución de peso molecular y se ha utilizado - por mucho tiempo por aquellos expertos en la técnica de la ' ciencia de polímeros como un indicador de la habilidad del proceso. Entre más alto es el índice polidispersividad de los polímeros más amplia es la distribución de peso molecular y más fácil de procesar. La modalidad preferida de esta invención utiliza el algoritmo de ESCR-Hi: ESCR = EMnF debido a que el peso molecular promedio en número de la composición mezclada puede ser calculado a priori del peso molecular promedio en número de los componentes mezclados, el algoritmo de ESCR-Mn es independiente del peso molecular promedio en peso y proporciona el medio para predecir la ESCR de polietilenos de bajo, mediano y alto peso molecular. Este método es aplicable a todos los componentes mezclados de polietilenos lineales y sus composiciones de mezclado de polietileno resultantes que tienen valores de densidad aproximadamente los mismos. En otras palabras, el algoritmo de ESCR-Mn puede ser aplicado a resinas y mezclas de componentes de polietileno de baja, mediana y alta densidad. Un ejemplo de una mezcla Bi-componente y una mezcla Tri-componente en donde las constantes A y B se calcularon de los datos representados en la Figura 12 es mostrado enseguida. -EJEMPLO C Composición 1.00 0.9533 0.200 35,951 378,675 de HDPE PI= Mw/Mn = 10.53 ESCR = 138 horas (NCTL) EJEMPLO D de HDPE - PI= Mw/Mn = 10.01 ESCR = 103 horas (NCTL) Los valores de ESCR predichos del peso molecular .promedio en número, Mn del Ejemplo C que tiene solamente los componentes de HDPE y el Ejemplo D que tiene polietileno de mediana densidad (MDPE) y componentes de polietileno de baja densidad (LLDPE) ambos dieron por resultado valores de ESCR mejorados. Estos valores de ESCR son representativos de los - resultados experimentales como es determinado de acuerdo con ASTM 5397. El índice de polidispersividad (PI) indicó el ancho de la distribución y la habilidad de proceso de la composición mezclada. CAMPO DE APLrCACION INDUSTRIAL La manera en la cual la invención es capaz de la explotación en la industria y la manera en la cual la invención puede ser hecha y utilizada son evidentes de la descripción anterior y la naturaleza de la invención. Las composiciones de HDPE mezcladas, fundidas y los métodos son aplicables para la fabricación de productos de HDPE, tales como tubos de HDPE corrugados de pared sencilla y doble, adaptadores fabricados y moldeados y accesorios y otros productos de -HDPE donde es requerida la durabilidad mejorada. Las composiciones proporcionan propiedades físicas y de procesamiento mejoradas y características mejoradas de resistencia a la ruptura por estrés ambiental (ESCR) . Los métodos de mezclado son útiles con componentes de resina dé HDPE homopolímero y/o copolímero vírgenes o reciclados . Los métodos permiten la selección y determinación de fracciones en peso relativas de los componentes de mezclado de HDPE que proporcionan propiedades físicas específicas y características de procesamiento asociadas con la densidad y el índice de fusión y los valores específicos de la resistencia a la ruptura por estrés ambiental (ESCR) asociada - con los parámetros moleculares. Un método determina, a priori, de los parámetros moleculares, la ESCR de resinas de polietileno lineales y composiciones mezcladas dentro de una clase que tiene densidades similares. Los costos de las materias primas para los fabricantes de productos de HDPE, por ejemplo, tubos de HDPE corrugados, son reducidos al hacer posible el use de resinas de HDPE de mercancía primaria r virgen y/o resinas de HDPE primarias de especificación amplia y completa en lugar de las resinas HDPE de especialidad de una sola corriente . El medio ambiente es favorablemente impactado al proporcionar una capacidad para utilizar resinas de HDPE recicladas en lugar de resinas de HDPE primarias. Habiéndose descrito la invención en detalle, aquellos expertos en la técnica apreciarán que, dada la presente descripción; se pueden hacer modificaciones a la invención sin apartarse del espíritu del concepto inventivo descrito en la presente. Por lo tanto, no se propone que el alcance de la invención sea limitado a las ilustraciones de modalidades específicas e ilustradas como es descrito. Más bien, se propone que el alcance de la invención sea determinado por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (1)

1. REIVXNDICACIONES 1. En una composición de polietileno mezclada que tiene un componente principal que comprende un copolimero de polietileno de. alta densidad (HDPE) de alto peso molecular (HMW) , la mejora caracterizada porque comprende, mezclar por lo menos un homopolimero de HDPE de bajo peso molecular (LMW) y/o por lo menos un copolimero de HDPE de L W con el HDPE de HMW tal que la proporción del homopolimero de HDPE de LMW y el copolimero de HDPE de LMW está en una relación con respecto entre si y el copolimero de HDPE de HMW para producir una composición de polietileno mezclada que tieñe uii índice de fusión (MI) y densidad tal que la resistencia a la ruptura por estrés ambiental (ESCR) de la composición mezclada es mayor que 70 horas. 2. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque se forma en una configuración que tiene una densidad en el rango de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico, un MI de ""menos de aproximadamente 0.4, un módulo de flexión de por lo menos aproximadamente 110,000 libras por pulgada cuadrada, una resistencia a la tensión de aproximadamente 3,000 libras por pulgada cuadrada y una carga de tensión constante con muesca (NCTL) de mayor que 100 horas. 3. Un método para preparar una composición de polietileno mezclada que tiene un componente principal que comprende un copolimero de polietileno de alta densidad (HDPE) de alto peso molecular (HMW) , caracterizado porque comprende las etapas de: predeterminar la densidad y el MI' de la composición de polietileno mezclada; seleccionar un copolimero de HDPE de HMW como un componente principal para la composición mezclada; seleccionar por lo menos uno de un homopolimero de HDPE de LMW si la densidad deseada es más alta que aquella del HDPE de HMW, determinar la relación de homopolimero de HDPE de LMW al copolimero de HMW al utilizar la relación en donde la densidad de la mezcla es igual a la suma de un producto de la fracción en peso y la densidad de los componentes, determinar el MI de la mezcla del homopolimero de HDPE de LMW y el copolimero de HMW al utilizar la relación en la cual el algoritmo del MI de la mezcla es igual a la suma de los logaritmos del producto de la fracción en peso y el MI de cada componente; - determinar la relación de la cantidad de HDPE de 1WM que es adicionada a la cantidad de copolimero de HWM y copolimero de LMW requerida para alcanzar el MI deseado para la composición de polietileno al utilizar la relación en donde el logaritmo del MI de la mezcla es igual a la suma de los logaritmos del producto de la fracción en peso y el MI de cada componente; y mezclar el HDPE de HMW seleccionado, el copolimero- de HDPE de HMW y el homopolimero de HDPE de LMW en las proporciones determinadas; · mediante lo cual la composición mezclada cuando se forma en una configuración tiene una densidad en el rango de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico, .un MI de menos de aproximadamente* 0. , un módulo de flexión de aproximadamente por ' lo menos 110,000 libras por pulgada cuadrada, una resistencia a la tensión de aproximadamente 3, 000 libras .por pulgada' cuadrada y una carga de tensión constante con muesca (NCTL) de mayor que 75 horas. 4. Un tubo de polietileno corrugado, caracterizado porque se forma de la mezcla de la reivindicación 1, que tiene una ESC que excede 75 horas. 5. Una composición de mezcla de componentes de resina de HDPE, caracterizada porque tiene un peso molecular promedio en número (MJ de mayor que aproximadamente 20,000 gramos/mol y un Índice de polidispersividad (PI), definido como una relación del peso molecular promedio en peso (M„) al peso molecular promedio en número (M^) de aproximadamente 5 a aproximadamente 12, que da por resultado una mezcla fundida que tiene una densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico, un MI en el rango de aproximadamente 0.15 gramos hasta aproximadamente menos de 0.40 gramos por 10 minutos, un módulo de flexión de por lo menos 110,000 libras por. pulgada cuadrada, y ESCR mayor que aproximadamente 24 horas. 6. " Una mezcla de -resinas_ de HDPE que da por resultado una composición de mezcla de HDPE, caracterizada porque tiene un peso molecular promedio en número (Mn) en el rango de aproximadamente 25,000 gramos/mol a aproximadamente 50, 000 gramos/mol y un índice de polidispersividad (PI) , definido como una relación del peso molecular promedio en peso (¼,) al peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 5 a aproximadamente 12, que da por resultado una mezcla fundida que tiene una densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico, un MI en el rango de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.35 gramos por 10 minutos, un módulo de flexión de por lo menos 180,000 libras por pulgada cuadrada, y ESCR en el rango de aproximadamente 24 a aproximadamente 500 horas. 7. La mezcla de conformidad con la reivindicación 5 "a la reivindicación 6, caracterizada porque la ESCR es medida mediante un procedimiento de NCTL. 8. La mezcla de conformidad con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, caracterizada porque la ESCR es medida mediante un procedimiento de NCSL. 9. La mezcla de conformidad con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, caracterizada porque tiene un componente que comprende un copolimero y homopollmero de HDPE de HMW que tiene un valor de MI en el rango de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.1 gramos por 10 minutos, y una densidad en el rango de aproximadamente 0.945 y aproximadamente 0.968 gramos por centímetro cúbico y un peso molecular promedio en número en el rango de aproximadamente 25,000 gramos/mol a . aproximadamente 100,000 gramos/mol. 10. La mezcla de conformidad con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, caracterizada porque incluye un componente que comprende un homopollmero de HDPE de LM5í que tiene un rango de densidad de aproximadamente 0.954 a aproximadamente 0.968 gramos por centímetro cúbico y un MI en el rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos. 11. La mezcla de conformidad con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, caracterizada porque incluye un componente que comprende un copolimero de HDPE de LMW que -tiene un rango de densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico y un MI en el rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos. 12. La mezcla de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque tiene por lo menos un homopollmero de HDPE de LMW que tiene un rango de densidad de aproximadamente 0.954 a aproximadamente 0.968 gramos por centímetro cúbico y un MI en el rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos. 13. La mezcla de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque tiene por lo menos un copolímero de HDPE de LMW que tiene un rango de densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.954 gramos por centímetro cúbico y un MI en el rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos. 14. La mezcla de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque tiene por lo menos un copolímero dé HDPE de LMW que tiene un rango de densidad de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro- cúbico y un MI en el rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos. 15. La mezcla de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque por lo menos uno de los componentes de HDPE de copolímero u homopolímero de HMW, tiene una - distribución de peso molecular unimodal. 16. La mezcla de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el componente de HDPE de copolímero u homopolímero de HMW, tiene una distribución de peso molecular seleccionada del grupo que consiste de una distribución bimodal y una distribución multimodal. 17. La. mezcla de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el componente de HDPE de omopolimero de LMW es un HDPE de grado de moldeo por inyección que tiene un MI de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos. 18. La mezcla de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el componente de HDPE de homopolimero de LMW es un HDPE de grado de moldeo por inyección que tiene un MI de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos. 19-. La mezcla de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el componente de HDPE de copolimero de LMW es un HDPE de grado de moldeo por inyección que tiene un MI de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos . 20. La mezcla de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el componente de HDPE de copolimero de LMW es un HDPE de grado de moldeo por inyección que tiene un MI · de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 20.0 gramos "por 10 minutos. 21. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque el componente de HDPE de copolimero de LMW es un HDPE de grado de moldeo por inyección que tiene un MI de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 20.0 gramos por 10 minutos . . 22. El grupo de tubos de polietileno de pared sencilla, pared doble corrugada y pared lisa y adaptadores para los mismos y accesorios para los mismos, caracterizado porque está compuesto sustancialmente de una composición de mezcla de la reivindicación.5 o la reivindicación 6. 23. Los tubos, adaptadores y accesorios de conformidad con la reivindicación 22, caracterizados porque incluyen un aditivo. 24. Los tubos, adaptadores y accesorios de conformidad con la reivindicación 23, caracterizados porque incluyen uno o más aditivos seleccionados del grupo que •comprende antioxidantes, estabilizadores ultra violeta, negro de carbono, auxiliares de procesamiento y colorantes. 25. Un método para determinar la ESCR en una composición de HDPE mezclada, caracterizado por la aplicación de la fórmula ESCR = Ae~B(PI) a composiciones de HDPE mezcladas que tienen valores de densidad y MI similares, en donde Mw = peso molecular promedio en peso, - Mn = peso molecular promedio en número, y donde A y B son constantes determinadas de ESCR = Ae"BtPI) y los valores de ESCR y PI conocidos para cualquiera de dos composiciones que tienen valores de densidad y MI similares. 26. Un método para determinar la ESCR en una composición de HDPE mezclada, caracterizado por la aplicación de la fórmula ESCR = C ( PI ) +D a · composiciones de HDPE mezcladas que tienen valores de densidad y MI similares, en donde PI = M/Mn y C es la pendiente y D es la intersección de una linea recta. 27. Ún método para seleccionar componentes para una composición de polietileno mezclada, caracterizado porque comprende las etapas de 1) determinar w y Mn de la composición, 2) determinar PI de la composición al tomar el cociente de la suma de los productos de la fracción en peso y el HJ de los componentes y la suma de los productos de la fracción en peso y el Mn de los componentes, 3) seleccionar los componentes determinados por la etapa 2, y 4) determinar la adaptabilidad de los componentes seleccionados para la composición de HDPE mezclada para'' una aplicación predeterminada al aplicar la fórmula de la reivindicación 17 o la reivindicación 18. 28. Un método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque incluye las etapas de: 1) predeterminar la densidad, MI y ESCR para la composición de polietileno mezclada; 2) seleccionar un copolimero de HDPE de HMW como u componente para la composición mezclada; 3) seleccionar por lo menos uno de un homopolimero de HDPE de LMW o copolimero de HDPE de LMW como un componente para la composición mezclada; _ 4) determinar la relación del homopolimero o copolimero de HDPE de LMW seleccionado al componente de HDPE de HMW seleccionado, tal que la densidad de la mezcla es igual a la suma de los productos de la fracción en peso y la densidad de los componentes seleccionados; 5) determinar el MI de la mezcla, donde el MI de la mezcla es igual al antilog de la suma de los productos del logaritmo del MI y la fracción en peso de los componentes seleccionados; y 6) mezclar los componentes seleccionados en las proporciones determinadas. 29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la composición mezclada cuando se forma en una configuración tiene una densidad en el rango de aproximadamente 0.945 a aproximadamente 0.955 gramos por centímetro cúbico, un MI en el rango de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.35 gramos por 10 minutos y una distribución molecular que tiene una relación de peso molecular promedio en peso al peso molecular promedio en número en el rango de aproximadamente 5 a aproximadamente 12. 30. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la composición mezclada, cuando se forma en una configuración, da por resultado un módulo de flexión de por lo menos aproximadamente 180,000 libras por pulgada cuadrada y resistencia a la ruptura por esfuerzo en el rango de aproximadamente 24 a aproximadamente 500 horas como es medido por un procedimiento de medición. 31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el procedimiento de medición es seleccionado del grupo que consiste de un procedimiento de NCTL y un procedimiento de NCSL. 32. El método de conformidad con la reivindicación 27 para preparar una composición de polietileno mezclada que comprende un copolimero de HDPE de HMW, caracterizado porque comprende las etapas de: 1) predeterminar la densidad y MI para la composición de polietileno mezclada, 2) seleccionar un copolimero de HDPE de HMW como un componente principal para la composición mezclada, 3) seleccionar por lo menos uno de un homopolimero de HDPE de LMW si la densidad deseada es más alta que aquella del HDPE de HMW, 4) determinar lá relación del homopolimero de HDPE de LMW al copolimero de HMW requerida para obtener la densidad deseada, en donde la densidad de la mezcla es igual a la suma de los productos de la fracción en peso y la densidad de los componentes, .5) determinar el MI de la mezcla del homopolimero de HDPE de LMW y el copolimero de HMW en donde el logaritmo del MI de la mezcla es igual al antilog de la suma de los productos del - logaritmo del MI y la fracción en peso de los componentes seleccionados, 6) seleccionar un HDPE de copolimero de LMW que tiene un valor de densidad aproximadamente el mismo como el valor de densidad deseado para la composición de polietileno mezclada y un valor de MI suficientemente alto o bajo de modo que cuando se mezcla con la mezcla de copolimero de HDPE de HMW y homopolimero de HDPE de LMW resulta el MI deseado para la composición de polietileno mezclada, 7) determinar la cantidad de copolimero de LMW a ser adicionado al copolimero de HMW y homopolímero de LMW requerida para alcanzar el MI deseado para la composición de polietileno, tal que el MI de la mezcla es igual al antilog de la suma de los productos del logaritmo del MI y la fracción en peso de los componentes seleccionados, y 8) mezclar el HDPE de HMW, el copolimero de HDPE de HMW y el homopolímero de HDPE de LMW seleccionados en las proporciones determinadas. 33. El método de conformidad con la reivindicación 27 para preparar una composición de polietileno mezclada que comprende un copolimero de HDPE de HMW, caracterizado porque comprende las etapas de 1) predeterminar la densidad y MI para la composición de polietileno mezclada, 2) seleccionar un copolimero de HDPE de HMW como un componente principal para la composición mezclada, 3) seleccionar por lo menos uno de un copolimero de HDPE de LMW que tiene un valor de MI más alto que la composición de polietileno mezclada, 4) determinar la relación del copolimero de HDPE de LMW al copolimero de HMW requerida para obtener el MI, tal que el MI de la mezcla es igual al antilog de la suma de los productos del logaritmo del MI y la fracción en peso de los componentes seleccionados, 5) determinar la densidad de la mezcla de copolimero de LMW y el copolimero de HMW, en donde la densidad de la mezcla es igual a la suma de los productos de la fracción en peso y la densidad de los componentes, 6) seleccionar un homopolimero de LMW que tiene un valor de MI aproximadamente el mismo como el valor de MI deseado para la composición de polietileno mezclada y un valor de densidad suficientemente alto, de modo que cuando se mezcla con la mezcla de copolimero de HMW y copolimero de LMW se obtiene la densidad deseada para la composición de polietileno mezclada, 7) determinar la cantidad de homopolimero de LMW a ser adicionada a la cantidad de copolimero de HMW y copolimero de LMW requerida para obtener el MI deseado para la composición de .polietileno, en. donde la densidad de la mezcla es igual a la suma de los productos de la fracción en peso y la densidad de los componentes seleccionados, y .8) mezclar el copolimero de HMW, el copolimero de LMW y el homopolimero . de LMW seleccionados en las proporciones determinadas. 34. El método de conformidad, con la reivindicación 27, caracterizado porque las transformaciones de las propiedades reológicas en estado fundido son utilizadas para obtener uno o más de uno del peso molecular promedio en peso (Mw) , el peso molecular promedio en número (Mn) , y la relación 35. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque las propiedades reológicas transformadas son derivadas de mediciones seleccionadas del grupo que consiste de mecánica dinámica, relajación de esfuerzos, viscosidad, esfuerzo normal, deformación arbitraria, perturbación por función de esfuerzo, función de coseno y corrimiento. 36. Un método para determinar la ESCR de resina de polietileno lineal y composiciones de mezcla, caracterizado porque se aplica la fórmula ESCR = E3^F a la resina de polietileno y a las composiciones, de mezcla que tienen valores de densidad similares, en donde: Mr, = peso molecular promedio en número; y E y F son constantes determinadas de ESCR = EM„F y los valores de ESCR y Hj conocidos para cualquiera de dos composiciones de polietileno lineales que tienen densidades similares, más o menos 0.005 gramos por centimetro cúbico. 37. Un método para determinar la ESCR en resina de polietileno lineal y composiciones de mezcla, caracterizado porque se aplica la fórmula log ESCR = Glog(Mn)+H a la resina de polietileno y a las composiciones de mezcla que tienen densidades similares, más o menos 0.005 gramos por centimetro cúbico, en donde Mn = peso molecular promedio en número y G es la pendiente y H es la intersección de una linea recta. 38. Un método para seleccionar componentes para una composición de polietileno-. mezclada que tiene un peso molecular promedio en número predeterminado, Mn, caracterizado porque comprende las etapas de 1) determinar H, de la composición y 2) determinar la adaptabilidad de los componentes seleccionados para la composición de polietileno mezclada para una aplicación predeterminada al aplicar la fórmula de la reivindicación 36 o reivindicación 37. 39. El método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el procedimiento de medición de la ESCR es seleccionado del grupo que consiste de los estándares ASTM D5397, ASTM F1473, ASTM D1598 y ASTM F2136. 40. El método de conformidad con la reivindicación 36 o reivindicación 37, caracterizado porque las transformaciones de los datos relacionados con las propiedades reológicas en estado fundido son utilizadas para obtener el peso molecular .promedio en número (M^) . 41. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque las propiedades reológicas transformadas son derivadas de mediciones seleccionadas del grupo que consiste de mecánica dinámica, relajación de esfuerzos, viscosidad, esfuerzo normal, deformación arbitraria, perturbación por función de esfuerzo, función de - coseno y corrimiento.