MXPA05012431A - Nuevo polimero multifuncional para el uso en aplicaciones de adhesivo de fusion en caliente. - Google Patents
Nuevo polimero multifuncional para el uso en aplicaciones de adhesivo de fusion en caliente.Info
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Abstract
Se formularon adhesivos que comprenden uno o mas agentes de pegajosidad y un interpolimero de etileno/a-olefina producidos usando ya sea un sistema de catalizador de metaloceno individual o de metaloceno dual, y tienen caracteristicas de adhesivo sobre un intervalo amplio de temperaturas. Las composiciones inventivas de adhesivo de fusion en caliente ("HMA") tienen propiedades comparables a aquellas de los HMA de tres componentes, comercialmente disponibles que comprenden polimeros de etileno-acetato de vinilo, agente de pegajosidad y cera. Las modalidades de HMA incluyen aquellas en donde los interpolimeros de etilenos/a-olefina comprenden etileno y ya sea 1-octeno o propileno como copolimeros.
Description
NUEVO POLIMERO MÜL IFUNCIONAL PARA EL USO EN APLICACIONES DE ADHESIVO DE FUSION EN CALIENTE
Campo de la Invención La presente invención es una nueva composición de adhesivo de fusión en caliente que consiste esencialmente de un interpolímero de etileno/alfa-olefina seleccionado, y opcionalmente uno o más agentes de pegajosidad. Diferente de los adhesivos convencionales de fusión en caliente, que consisten de tres componentes separados, un polímero, una cera, y un agente de pegajosidad, el adhesivo de fusión en caliente de la presente invención emplea un interpolímero de etilen/a-olefina . Este interpolímero se selecciona cuidadosamente en lo que se refiere a su composición y propiedades, para que funcione, en una composición de adhesivo, tanto como el polímero como la cera. De esta manera, el adhesivo puede comprender ya sea un componente individual para aplicaciones de baja pegajosidad, o un adhesivo simple de dos componentes para aplicaciones que requieren la adición de un agente de pegajosidad. Antecedentes de la Invención Los adhesivos de fusión en caliente ("HMA", por sus siglas en inglés) son ubicuos en muchas áreas del comercio incluyendo en envases industriales y envases del consumidor donde se requiere una unión entre un substrato y un segundo
Ref . : 168347 artículo. Se usan rutinariamente en la elaboración de cartón corrugado, cajas y similares. También se usan en diversas áreas, tal como encuademación; sellado de los extremos de bolsas de papel; elaboración de muebles; fabricación de tablero de partículas de madera, tabla de forro, varios artículos de papel, y para adherir otros artículos, tal como vidrio, metales y plásticos varios, incluyendo la unión de etiquetas de papel a recipientes de plástico. Los usos adicionales de adhesivos de fusión en caliente también incluyen, cinta de sellado de costura de alfombra, laminación, montaje de productos, construcción no tejida, y compuestos de encapsulacxón y para siembra en macetas. Debido a estas aplicaciones diversas, se puede requerir que los adhesivos de fusión en caliente mantengan una buena unión sobre un amplio intervalo de condiciones de temperatura. Por ejemplo, la elaboración de cartones corrugados usados para el envío de artículos refrigerados o congelados, o artículos envasados en hielo, en general se seleccionan adhesivos de fusión en caliente debido a su capacidad para mantener una fuerte unión bajo condiciones de baja temperatura. Sin embargo, en otras aplicaciones el adhesivo de fusión en caliente puede tener que mantener una fuerte unión al substrato bajo esfuerzo extremo y golpes en el manejo y alta humedad. Diferente de los otros adhesivos, que se aplican frecuentemente como una solución en un solvente, los ? ? en general son sólidos, y en aplicaciones comerciales, se aplican típicamente en substratos en su estado fundido a temperaturas de aproximadamente 176.6°C (350°F) . Conforme el adhesivo fundido se enfría y solidifica, se forma una unión entre el substrato y el segundo artículo. Se pueden usar varias técnicas para aplicar adhesivos de fusión en caliente a un substrato incluyendo revestidores de rodillo, revestidotes de cuchilla y dispositivos de aspersión. Otros dos factores importantes en el desempeño del adhesivo de fusión en caliente son el llamado "tiempo de endurecimiento" y "tiempo abierto" del adhesivo. El "tiempo abierto" de un adhesivo de fusión en caliente es el tiempo que toma para solidificar a un punto donde no se puede unir por más tiempo con el artículo propuesto. El "tiempo de endurecimiento" del adhesivo de fusión en caliente es el tiempo requerido para que el adhesivo enfríe al punto donde tiene suficiente resistencia para formar una unión o enlace. La velocidad de endurecimiento es un parámetro importante para aplicaciones tal como líneas de envasado de alta velocidad, donde se necesita que la unión se presente rápidamente para evitar cajas pobremente selladas o no selladas . La mayoría de los adhesivos de fusión en caliente son mezclas de tres componentes. Una cera, un agente de pegajosidad y una resina polimérica. Aunque cada componente en general está presente en proporciones aproximadamente iguales en una formulación de HMA, frecuentemente su relación relativa se "ajusta finamente" para una necesidad particular de la aplicación. El componente polimérico proporciona la resistencia a la unión de adhesivo. El agente de pegajosidad proporciona pegajosidad al adhesivo al mejorar la humectación, lo que sirve para asegurar los artículos que se van a unir en tanto que el adhesivo endurece, reduce la viscosidad del sistema haciendo que el adhesivo se aplique más fácil al substrato.
La cera acorta el tiempo abierto y también reduce la viscosidad del sistema. En general, el por ciento de cera se reduce al mínimo y se adiciona en cantidades suficientes para lograr la viscosidad deseada y las velocidades deseadas de endurecimiento. Varias formulaciones de adhesivo de fusión en caliente utilizan un polímero de acetato de vinilo ("VA", por sus siglas en inglés) como el componente polimérico y las formulaciones se varían de acuerdo al contenido de acetato de vinilo del polímero. Se prefieren polímeros de bajo contenido de acetato de vinilo debido a su menor costo, y puesto que son relativamente no polares, se pueden formular con otros agentes de pegajosidad, relativamente no polares, y ceras para producir formulaciones compatibles. Las resinas de polímero de mayor contenido de acetato de vinilo (con más de aproximadamente 18% de contenido de acetato de vinilo) cuando se usan en las formulaciones de adhesivo de fusión en caliente dan por resultado una unión iónica más fuerte a substratos polares tal como papel, creando de este modo un adhesivo más fuerte. Sin embargo, el uso de polímeros de mayor contenido de acetato de vinilo requiere la formulación con ceras más polares y agentes de pegajosidad para mantener la compatibilidad de la formulación. Las ceras más polares, tal como la cera de Fisc er-Tropsch (¾FT") en general son más costosas que la cera de parafina y se limita la selección y suministro de estas ceras más polares. Son difíciles de obtener de forma nacional y de esta manera están potencialmente propensas a padecer interrupciones provocadas por eventos mundiales . Además de los requerimientos de unión, los HMA requieren desempeño en otras áreas tal como estabilidad térmica y oxidativa. Se aplican adhesivos de fusión en caliente en un estado fundido; en consecuencia muchas aplicaciones comprenden exposición prolongada a altas temperaturas. Una buena estabilidad térmica y oxidativa significa que el HMA no se oscurecerá ni producirá carbón o pellejo o gel, ni exhibirá un cambio sustancial de viscosidad durante el tiempo. Esta carbonización, despellejamiento o formación de gel y/o cambio de viscosidad también incrementan la predisposición de la formulación para provocar líneas y boquillas atascadas en tanto que se usa, como en aplicaciones industriales . La introducción de cualquier cera en una formulación de HMA., y especialmente las ceras más polares, tiende a ciisminuir la estabilidad térmica y oxidativa de la formulación. Los aditivos de fusión en caliente comprendidos de polímeros de et leno diferentes de aquellos que incorporan acetato de vinilo también se han descrito en la técnica anterior. Por ejemplo, la patente de los Estados Unidos No. 5,021,257, emitida el 4 de junio de 1991, de Foster et al., describe una composición de adhesivo de fusión en caliente que tiene una viscosidad de aproximadamente 3,000 a aproximadamente 25,000 centipoise a 135°C, y un punto de ablandamiento de anillo y bola de aproximadamente 90 °C a aproximadamente 125°C, la composición de adhesivo que comprende una mezcla de al menos un copolímero de propileno/hexeno sustancialmente amorfo, al menos un agente de pegajosidad y al menos una cera de hidrocarburo, de baja viscosidad, sustancialmente cristalina. La patente de los Estados Unidos No. 5,530,054, emitida el 25 de junio de 1996 a Tse et al., reivindica una composición de adhesivo de fusión en caliente que consiste esencialmente de: (a) 30 por ciento a 70 por ciento en peso de un copolímero de etxleno y aproximadamente 6 por ciento a aproximadamente 30 por ciento en peso de una s-olefina de C3 a C20 producida en la presencia de una composición de catalizador que comprende un metaloceno y un alumoxano y que tiene un -Mw - de "aproximadamente 20,000 a aproximadamente 100,000; y (b) un agente de pegajosidad de hidrocarburo que se selecciona de una lista citada. La patente de los Estados Unidos No. 5,548,014 emitida el 20 de agosto de 1996 a Tse et al., reivindica una composición de adhesivo de fusión en caliente que comprende una mezcla de copolímeros de etileno/alfa-olefina, en donde el primer copolimero tiene un Mw de aproximadamente 20,000 a aproximadamente 39,000 y el segundo copolimero tiene un Mw de aproximadamente 40,000 a aproximadamente 100,000. Cada uno de los adhesivos de fusión en caliente ejemplificados comprende una mezcla de copolímeros, con al menos uno de los copolímeros que tiene una polidispersidad mayor de 2.5. Adicionalmente , el copolimero de menor densidad ejemplificado tiene un peso específico de 0.894 g/cm3. La patente de los Estados Unidos No. 6,107,430, emitida el 22 de agosto de 1991, a Dubois et al., describe adhesivos de fusión en caliente que comprenden al menos un interpolímero lineal o sustancialmente lineal, homogéneo de etileno con al menos un interpolímero de a-olefina de C2-C20 que tiene una densidad de 0.850 a 0.895 g/cm3,, opcionalmente al menos una resina de pegajosidad; y opcionalmente al menos una cera, en donde el adhesivo de fusión en caliente tiene una viscosidad de menos de aproximadamente 5000 cP a 150°C.
También EP O 886 656 Bl, publicada el 19 de septiembre del 2001, de Simmons et al., describe adhesivos de fusión en caliente que comprenden de 5 a 95 por ciento en peso de al menos un interpolimero lineal o sustancialmente lineal homogéneo de etileno con al menos un interpolimero de cx-olefina que tienen un índice de polidispersidad, Mw/Mn, de 1.5 a 2.5, y una densidad de 0.850 a 0.885 g/cm3, de 5 a 95 por ciento en peso de al menos una resina de pegajosidad; y opcionalmente al menos una cera. Tse, en la solicitud de Adhesión Model for
Developing Hot Melt Adhesives Bonded to Polyolefin Surfaces, Journal of Adhesión, Vol . 48, Issue 1-4, pp. 149-167, 1995, señala que en comparación con adhesivos de fusión en caliente basados en copolímero de etileno-acetato de vinilo, los adhesivos de fusión en caliente basados en interpolímeros de etileno lineal/alfa-olefina homogéneos muestran mayor viscosidad e inferior resistencia a la tracción, pero mejor resistencia de unión a superficies de poliolefina, mayor esfuerzo en la ruptura y menor punto de flexión y un menor límite elástico. Los adhesivos de fusión en caliente que comprenden estos polímeros se pueden elaborar para que hagan corresponder el desempeño de resistencia de las formulaciones de HMA que contienen acetato de vinilo, pero su capacidad para ser formulados con agentes de pegajosidad no polares vuelve a la formulació resultante de fusión en caliente más térmicamente estable que los adhesivos de fusión en caliente que contienen acetato de vinilo. Sin embargo, nada en la técnica anterior que comprende adhesivos basados en acetato de vinilo ni la técnica anterior que comprende adhesivos basados en polímero que no contienen acetato de vinilo anticipa la presente invención, por lo que se puede crear un polímero sintético individual que puede sustituir tanto los componentes de cera como de polímero de una formulación de adhesivo de fusión en caliente . Esta formulación de adhesivo de fusión en caliente de bajo costo, que se compone de un componente individual- (diférente de un agente de pegajosidad) , y que se puede enviar y descargar en forma fundida será altamente ventajoso. También será altamente ventajoso tener una formulación de HMA, que se puede preparar con un mínimo de pasos de mezclado, reduciendo de este modo al mínimo el costo y variabilidad de la formulación. También será altamente ventajoso tener una formulación de HMA que sea capaz de hacer corresponder el desempeño de adhesión de los HMA que comprenden polímeros de etileno-acetato de vinilo ("EVA", por sus siglas en inglés) con alto contenido de VA pero sin el requisito de incorporar ceras de petróleo costosas que se importan principalmente y/o derivan de materias primas basadas en petróleo, importadas. También será altamente ventajoso si estas formulaciones de adhesivo de fusión en caliente sean capaces de exhibir las características de resistencia y adhesión de las formulaciones que contienen EVA en tanto que tienen buena estabilidad térmica y oxidativa. Los H A de la presente invención comprenden un componente individual de polímero, que funciona tanto como el polímero como la cera, y se pueden enviar fácilmente y/o descargar en un estado fundido. Para aplicaciones de baja pegajosidad, no se requieren componentes adicionales en tanto que para aplicaciones de mayor pegajosidad se pueden adicionar uno o más agentes de pegajosidad. De esta manera, las composiciones de ? ? de la presente invención requieren un mínimo de pasos de mezclado, cada uno de los cuales introduce tanto costo adicional como variabilidad a la formulación final de HMA. Las composiciones de HMA de la presente invención pueden funcionar sin el requisito de una cera polar costosa en la formulación. Las composiciones de HMA de la presente invención también exhiben propiedades de adhesión y resistencia que son comparables a aquellas de los adhesivos de fusión en caliente que contienen EVA comercialmente disponibles, y también exhiben buena estabilidad térmica y oxidativa. Además, las composiciones de HMA de la presente invención proporcionan una composición que, cuando se aplica a envases del consumidor que se reciclan de forma subsiguiente, se puede reciclar más fácilmente que los adhesivos convencionales de fusión en caliente debido a la eliminación del componente de cera y/o debido a las cantidades reducidas del agente de pegajosidad. Finalmente, las formulaciones de la presente invención proporcionan una composición para el uso en adhesivos de fusión en caliente y para revestimientos de papel que tienen propiedades que se consideran en general como seguras por la Oficina de Control de Alimentos y Fármacos. Breve Descripción de la Invención La presente invención comprende composiciones de adhesivo de fusión en caliente que tienen uno o más agentes de pegajosidad y un interpolímero de etileno/a-olefina. Estos polímeros de etileno/a-olefina se sintetizaron usando ya sea un proceso de polimerización de catalizador de metaloceno dual o individual . Una modalidad de la presente invención es una composición de adhesivo de fusión en caliente que consiste esencialmente de : A) de aproximadamente 40 a 100 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) de un interpolímero de etileno/a-olefina homogéneo; y B) de 0 a aproximadamente 60 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) de uno o más agentes de pegajosidad.
En otra modalidad, la presente invención es una composición de adhesivo de fusión en caliente, en donde: A) el interpolímero de etileno/ -olefina homogéneo está presente en una cantidad de aproximadamente 60 a aproximadamente 85 por ciento en peso (en base al peso final de la composición del adhesivo de fusión en caliente) y el interpolímero de etileno/a-olefina homogéneo se caracteriza por tener: i) una densidad de aproximadamente 0.880 a aproximadamente 0.930 g/cm3; ii) un peso molecular promedio número (Mn) de aproximadamente 1,000 a aproximadamente 9,000; y iii) una viscosidad Brookfield (medida a 148.8°C (300°F) ) de aproximadamente 500 a aproximadamente 7,000 cP y
B) el uno o más agentes de pegajosidad está presente en una cantidad de aproximadamente 15 a aproximadamente 40 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) ; y en donde C) la composición de adhesivo de fusión en caliente se caracteriza por tener: i) un viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F) ) de apraximadamente 400 a apraximadamente 2,000 cPo; ii) una temperatura de falla de adhesión al desprendimiento ("PAFT") de más de o igual a 43.3°C (110 °F) ; y iii) una temperatura de falla de adhesión por esfuerzo constante ("SAFT") mayor que o igual a 60°C (140°F) .
En una tercera modalidad, la presente invención es una composición de adhesión de composición en caliente en donde: A) el interpolímero de etileno/a-olefina homogéneo se caracteriza por tener: i) una densidad de aproximadamente 0.893 a aproximadamente
0.930 g/cm3; ii) un peso molecular promedio número ( n) de aproximadamente 1,000 a aproximadamente 6,000; y iii) una viscosidad Brcokfield (medida a 148.8°C (300°F) ) de aproximadamente 1,500 a aproximadamente 5,000 cP; y B) la composición de adhesivo de fusión en caliente se caracteriza por: i) tener una viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F) ) de aproximadamente 400 a aproximadamente 1,400 cP; ii) tener una temperatura de falla de adhesión al desprendimiento ("PAFT") mayor que o igual a 32.3°C (90°F) ; iii) tener una temperatura de falla de adhesión al esfuerzo cortante ("SAPT") mayor que o igual a 93.3°C (200°F) ; y iv) exhibe 100% de desgarre de papel a 120°F. Las características adhesivas de las composiciones inventivas de adhesivo de fusión en caliente (""HMA") se probaron y fueron comparables a las formulaciones comercialmente disponibles de tres componentes de adhesivo de fusión en caliente, que comprenden un polímero, una cera y un agente de pegajosidad.
Descripción Detallada de la Invención A menos que se indique de otro modo, se van a emplear los siguientes procedimientos de prueba y definiciones : índice de fusión (I2) se mide de acuerdo con ASTM
D-1238, condición 190°C/2.6 kg (conocida formalmente como "Condición (E) " ) . El peso molecular se determina usando cromatografía de permeación en gel (GPC, por sus siglas en inglés) en una unidad cromatográfica de alta temperatura de 150°C Waters equipada con tres columnas de porosidad mezclada (Polymer Laboratories 103, 104, 105 y 106), que operan a una temperatura de sistema de 140°C. El solvente es 1,2,4-triclorobenceno, del cual se preparan para inyección soluciones al 0.3 por ciento en peso de las muestras. La velocidad de flujo es 1.0 mL/min, y el tamaño de inyección es 100 microlitros . La determinación en el peso molecular se deduce al usar normas de poliestireno de distribución estrecha de peso molecular (de Polymer Laboratories) en unión con sus volúmenes de elución. Los pesos moleculares de polietileno equivalente se determinan al usar coeficientes Mark-Houwink apropiados para polietileno y poliestireno (como se describe por Williams y Word en Journal of Polymer Science, Polymer Letters, Vol. 6, (621) 1968) para derivar la siguiente ecuación:
Mpolietileno — a. * (Mpoliescireno) En esta ecuación, a = 0.4316 y b = 1.0. Peso molecular promedio en peso, w, se calcula de la manera usual de acuerdo a la siguiente fórmula: Mw = ? w¿* Mi donde w± y Mi son la fracción en peso y el peso molecular, respectivamente, de la i-ésima fracción que eluye de la columna de GPC. La viscosidad en fusión se determina de acuerdo con el siguiente procedimiento usando un viscosímetro Brookfield Laboratories DVII+ en cámaras de muestra de aluminio, desechables . El husillo usado es un husillo de fusión en caliente SC-31, adecuado para medir viscosidades en el intervalo de 10 a 100,000 centipoise. Se emplea una cuchilla de corte para cortar muestras en piezas suficientemente pequeñas para ajustarse a la cámara de muestra de 1 pulgada de ancho por 5 pulgadas de largo. La muestra se coloca en la cámara, que a su vez se inserta en un Brookfield Thermosel y se asegura en su lugar con alicates de nariz de aguja curva. La cámara de muestra tiene una muesca en el fondo que se ajusta al fondo del Brookfield Thermosel para asegurar que la cámara no se deje voltear cuando se inserte el husillo y se gira. La muestra se calienta a la temperatura deseada, tal como 148.8°C (300°F) o 176.6°C (350°F) , con muestra adicional que se adiciona hasta que la muestra fundida está a aproximadamente 1 pulgada por abajo de la parte superior de la cámara de muestra. El aparato de viscosímetro se baja y el husillo se sumerge en la cámara de muestra. Este movimiento de bajar se continúa hasta que los soportes en el viscosímetro se alinean con el Thermosel. El viscosímetro se enciende, y se ajusta a una velocidad de esfuerzo cortante que conduce a una lectura de par de torsión en el intervalo de 30 a 50 por ciento. Se forman lecturas cada minuto durante aproximadamente 15 minutos, o hasta que los valores se estabilizan, lectura final que se registra. El por ciento de cristalinidad se determina por calorimetría de exploración diferencial usando un TA-Q1000. El por ciento de cristalinidad se puede calcular con la ecuación: por ciento de C = (A/292 J/g) x 100, en donde por ciento de C representa el por ciento de cristalinidad y A representa el calor de fusión del etileno en Julios por gramo (J/g) . La densidad se mide de acuerdo con ASTM D-792. La muestra se fija a condiciones ambientes durante 24 horas antes de que se tome la medida. Se determina la incorporación del comonomero y el monómero usando espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN, por sus siglas en inglés) . Se usó análisis de RMN 13C para determinar el contenido de etileno y el contenido de comonomero usando los siguientes procedimientos :
Análisis de RMN 13C Las muestras se .prepararon al adicionar aproximadamente 3 g de una mezcla 50/50 de tetracloroetano-d2/ortodiclorobenceno que está a 0.025 M en acetilacetonato de cromo (agente de relajación) a una muestra de 0.4 g de polímero en un tubo de RMN de 10 mm. Las muestras se disolvieron y homogenizaron al calentar el tubo y sus contenidos a 150 °C. Los datos se recolectaron usando un espectrómetro Varian Unity Plus 400 MHz , que corresponde a una frecuencia de resonancia de 13C de 100.4 MHz. Los parámetros de adquisición se seleccionaron para asegurar adquisición cuantitativa de datos de 13C en la presencia del agente de relajación. Los datos se adquirieron usando desacoplamiento de ¾ regulado, 400 transientes por archivo de datos, un retraso de repetición de impulso de 6 segundos, ancho espectral de 24,200 Hz y un tamaño de archivo de 32 puntos de datos, con el cabezal de sonda calentado a 130°C. El término "interpolímero" se usa en la presente para indicar un copolímero o un terpolímero, o similar. Es decir, al menos otro comonómero se polimeriza con etileno para elaborar el interpolímero. El término "distribución estrecha de composición" usado en la presente describe la distribución del comonómero para interpolímeros homogéneos. Los interpolímeros homogéneos de distribución estrecha de composición se pueden caracterizar también por su SCBDI (índice de distribución de ramificación de cadena corta) o CDBI (índice de ramificación de distribución de composición) . El SCBDI o CDBI se define como por ciento en peso de las moléculas de polímero que tienen un contenido de comonómero dentro de 50 por ciento del contenido molar, total, medio de comonómero. El CDBI de un polímero se calcula fácilmente de los datos obtenidos de técnicas conocidas, tal como por ejemplo, fraccionamiento por elución con aumento de temperatura (abreviado en la presente "T EF") como se describe, por ej emplo en Wild et al . , Journal Of Polymer Science, Poly, Phys ¦ Ed. , Vol. 20, p. 441 (1982), o en la patente de los Estados Unidos No. 5,548,014, las descripciones de las cuales se incorporan en la presente como referencia. De esta manera, se puede usar el siguiente procedimiento para calcular CDBI: (1) Generar una gráfica de distribución acumulativa normalizada de concentración de copolímero versus temperatura de elución, obtenida de la TREF. (2) Determinar la temperatura de elución a la cual ha eluido 50 por ciento en peso del copolímero disuelto. (3) Determinar el contenido molar de comonómero dentro de la fracción de copolímero que eluye a esa temperatura media de elución. (4) Calcular los valores molares limitantes de reacción de 0.5 veces y 1.5 veces el contenido molar de comonómero dentro de la fracción de copolimero que el ye a esa temperatura media. (5) Determinar los valores de temperatura de elución limitantes asociados con estos valores molares limitantes de fracción. (6) Integrar parcialmente esa porción de la distribución acumulativa de temperatura de elución entre estos valores limitantes de temperatura de elución. (7) Expresar el resultado de esa integración parcial, CDBI, como un porcentaje de la gráfica de distribución acumulativa, normalizada, original. a) Componente de interpolímero homogéneo de etileno/g-olefina Por el término "intérpolímero homogéneo" se usa en la presente par indicar un interpolímero lineal o sustancialmente lineal preparado usando una geometría restringida o catalizador de metaloceno de sitio individual. Por el término homogéneo, se quiere decir que cualquier comonómero se distribuye rápidamente dentro de una molécula de interpolímero dado y sustancialmente todas las moléculas de interpolímero tienen la misma relación de etileno/comonómero dentro de ese interpolímero. El pico de fusión de los polímeros de etileno lineales y sustancialmente lineales homogéneos, como se determina por calorimetría de exploración diferencial (DSC) , se ensanchará conforme disminuya la densidad y/o conforme disminuya el peso molecular promedio en número.
Los polímeros de etileno lineales o sustancialraente lineales, homogéneos se pueden caracterizar como que tienen una distribución estrecha de peso molecular (Mw/ n) . Para los polímeros de etileno lineales o sustancialmente lineales, la Mw/Mn es de manera preferente de 1.5 a 2.5, de manera preferente de 1.8 a 2.2. Sin embargo, ciertos interpolímeros de la presente invención pueden tener valores mucho mayores de Mw/Mn, y aún exhibir excelentes propiedades adhesivas. Es importante señalar que los polímeros de etileno útiles en la invención difieren del polietileno de baja densidad preparado en un proceso de alta temperatura. A este respecto, en tanto que el polietileno de baja densidad es un homopolímero de etileno que tiene una densidad de 0.900 a 0.935 g/cm3, los polímeros de etileno útiles en la invención requieren de la presencia de un comonómero para reducir la densidad a menos de 0.935 g/cm3. Los polímeros de etileno sustancialmente lineales son polímeros homogéneos que tienen ramificación de cadena larga. Las ramificaciones de cadena larga tienen la misma distribución de comonómero como la estructura del polímero y pueden ser tan largos de aproximadamente la misma longitud como la longitud de la estructura del polímero. Cuando se emplea un polímero de etileno sustancialmente lineal en la práctica de la invención, este polímero se puede caracterizar como que tiene una estructura del polímero sustituida de 0.1 a 3 ramificaciones de cadena larga por 1000 carbonos.
Para métodos cuantitativos para la determinación, ver por ejemplo, las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,272,236 y 5,278,272; Randall (Rev. Macromol. Chem. Phys . , C29 (2 & 3), p. 285-297), que analizan la medición de la ramificación de cadena larga usando espectroscopia de resonancia magnética nuclear de 13C, Zimm, G. H. y Stockmayer, W. H., J. Chem. Phys., 17, 1301 (1949); y Rudin, A., Modern Methods of Polymer Characterization, John iley & Sons, New York (1991) pp. 103-112, que analiza el uso de cromatografía en permeación en gel acoplada con un detector de dispersión de luz láser de bajo ángulo ( "GPC-LALLS" ) y cromatografía de permeación en gel acoplada con un detector de viscosímetro diferencial ("GPC-DV") . El polímero de etileno lineal o sustancialmente lineal homogéneo será un interpolímero de etileno con al menos una a-olefina. Cuando se preparan terpolímeros de etileno-propileno-dieno ("EPDM"), los dienos son típicamente dienos no conjugados que tienen de 6 a 15 átomos de carbono. Los ejemplos representativos de dienos no conjugados adecuados que se pueden usar para preparar los terpolímeros incluyen: (a) Dienos acíclicos de cadena recta tal como 1,4-hexadieno; 1, 5-heptadieno; y 1, 6-octadieno ; (b) Dienos acíclicos de cadena ramificada tal como 5-metil-l, 4-hexadieno; 3 , 7-dimetil-l, 6-octadieno; y 3,7-dimetil-1, 7-octadieno;
(c) Dienos alicíclicos de anillo individual tal como 4 -vinilciclohexeno ; l-alil-4-isopropildieno-ciclohexano; 3-alilciclopenteno; 4-alilciclohexano; y l-isopropenil-4-butenilciclohexano; (d) Dienos de anillo fusionado y en puente, alicíclicos, de múltiples anillos tal como diciclopentadieno; alquenilo, alquilideno, cicloalquenilo, y cicloalquilideno-norbornenos, tal como 5-metilen-2-norborneno; 5-metilen-6-metil-2-norborneno; 5-metilen-6 , 6-dimetil-2-norborneno; 5-propenil-2-norborneno; 5- (3 -ciclopentenil) -2-norborneno; 5-etiliden-2-norborneno; 5-ciclohexiliden-2-norborneno; etc. Los dienos preferidos se seleccionan del grupo que consiste de 1 , -hexadieno; diciclopentadieno; 5-etileden-2-norborneno; 5-metilen-2-norborneno; 7-metil- , 6-octadieno; 4-vinilciclohexano; etc. Un dieno conjugado preferido, que se puede emplear en piperileno. Más preferidos son interpolímeros de etileno con al menos una a-olefina de C3-C30 (por ejemplo propileno, isobutileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 4-metil-l-pentino, y 1-octeno) , con interpolímeros de etileno con al menos una cx-olefina de 04-02?/· particularmente al menos una a-olefina de C7-C30, que son los más preferidos. Los SCBDI o CDBI para los interpolímeros homogéneos de distribución estrecha de composición usados en la presente invención son dependiente de la densidad (y a un menor grado del peso molecular) . Para polímeros que tienen densidades menores de 0.898 g/cm3, los valores de CDBI (como se define en la patente de los Estados Unidos No. 5,548,014), son menores de 70%. Para interpolímeros que tienen densidades mayores que o iguales a 0.898 g/cm3, los valores de CDBI, (como se define en la patente de los Estados Unidos No. 5,548,014), son mayores que o iguales a 70%. El interpolímero homogéneo usado en la presente invención es un polímero homogéneo de etileno con al menos un monómero etilénicamente insaturado, dieno conjugado o no conjugado, polieno, etc. Se pueden preparar interpolímeros de etileno/a-olefina lineales homogéneamente ramificados usando procesos de polimerización (tal como se describe por Elston en la patente de los Estados Unidos No. 3,645,992) que proporciona una distribución de ramificación de cadena corta homogénea. En este proceso de polimerización, Elston usa sistemas solubles de catalizador de vanadio para elaborar estos polímeros. Sin embargo, otros tal como Mitsui Petrochemical Company y Exxon Chemical Ccmpany han usado los llamados sistemas de catalizador de metaloceno de sitio individual para elaborar polímeros que tienen una estructura lineal homogénea. Los interpolímeros de etileno/a-olefina lineales homogéneos están actualmente disponibles de Mitsui Petrochemical Company bajo el nombre comercial "TAFMERMR" y de Exxon Chemical Company bajo el nombre comercial) "EXACTME" .
Los interpolímeros de etileno/a-olef ina sustancialmente lineales están disponibles de The Dow Chemical Company como elastómeros de olefina A L I Y^. Los interpolímeros de etileno/alfa-olefina sustancialmente lineales se pueden preparar de acuerdo con las técnicas descritas en la patente de los Estados Unidos No. 5, 272, 236 y en la patente de los Estados Unidos No. 5, 278 , 272, los contenidos completos de ambas de las cuales se incorporan en la presente como referencia. La presente invención es una composición de polímero, derivada de etileno y alf a-olef ina, que se puede usar como una alternativa a los adhesivos convencionales de fusión en caliente que se usan subsiguientemente para unir a artículos, composición que aún produce propiedades adhesivas similares a los adhesivos que contienen polímero, cera y un agente de pegajosidad. Los presentes inventores han descubierto que el uso de un tipo específico de interpolímero homogéneo puede ser usado inesperadamente por sí mismo o en combinación con un agente de pegajosidad para producir adhesivos de fusión en caliente, comercialmente aceptables . La presente invención es un adhesivo de fusión en caliente que comprende un interpolímero sintético específico que , cuando se combina con un agente de pegaj osidad adecuado , se puede usar como una alternativa a las formulaciones de adhesivo de fusión en caliente que incorporan una mezcla de tres componentes de cera , polímero y un agente de pegaj osidad .
El interpolímero homogéneo usado en las formulaciones de adhesivo de fusión en caliente de la presente invención se pueden preparar usando los catalizadores de geometría restringida descritos en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,064,802, No. 5,132,380, No. 5,703,187, No. 5,034,021, EP 0,468,651, EP 0,514,828, WO 93/19104 y WO 95/00526, todas las cuales se incorporan en la presente como referencia en su totalidad. Otra clase adecuada d'e catalizadores son los catalizadores de metaloceno descritos en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,044,438; No. 5,057,475; No. 5,096,867 y No. 5,324,800, todas las cuales se incorporan en la presente como referencia en su totalidad. Se señala que se pueden considerar los catalizadores de geometría restringida como catalizadores de metaloceno, y ambos se refieren algunas veces en la técnica como catalizadores de sitio individual. Por ejemplo, se pueden seleccionar catalizadores de los complejos de coordinación metálica que corresponden a la fórmula :
Fórmula I en donde: M es un metal del grupo 3, 4-10, o la serie de lantánidos de la tabla periódica de los elementos; Cp* es un grupo ciclopentadienilo o ciclopentadienilo sustituido unido en un modo de unión ?5 a M; Z es una porción que comprende boro, o un miembro del grupo 14 de la tabla periódica de los elementos, y opcionalmente azufre u oxigeno, la porción que tiene hasta 40 átomos no de hidrógeno, y opcionalmente Cp* y Z forman conjuntamente un sistema de anillo fusionado; X independientemente cada vez que se presenta es un grupo de ligando aniónico, la X que tiene hasta 30 átomos no de hidrógeno, n es 2 menor que la valencia de M cuando la valencia Y es aniónico, o uno menor que la valencia de M cuando Y es metal; L independientemente cada vez que se presenta es un grupo de ligando base de Lewis metal, la L que tiene hasta 30 átomos no de hidrógeno, m es 0, 1, 2, 3 o 4; e Y es un grupo de ligando aniónico neutral unido a Z y M que comprende nitrógeno, fósforo, oxigeno y azufre y que tiene hasta 40 átomos no de hidrogeno, opcionalmente Y y Z forman conjuntamente un sistema de anillo fusionado. También se pueden seleccionar catalizadores adecuados del complejo de coordinación metálica que corresponde a la fórmula:
Fórmula II en donde R' cada vez que se presenta se selecciona independientemente del grupo que consiste de hidrógeno, alquilo, arilo, sililo, germilo, ciano, halo y combinaciones de los mismos que tienen hasta 20 átomos no de hidrógeno; X cada vez que se presenta independientemente se selecciona del grupo que consiste de hidruro, halo, alquilo, arilo, sililo, germilo, ariloxi, alcoxi, amida, siloxi y combinaciones de los mismos, que tienen hasta 20 átomos no de hidrogeno; L independientemente cada vez que se presenta es un ligando de base de Lewis neutral que tiene hasta 30 átomos no de hidrogeno; Y es 0 , S , NR* , PR* , o un ligando de donador de dos electrones, neutral, seleccionado del grupo que consiste de OR*, SR* , NR*2, PR*2, M, n, y m son como se definen anteriormente; y Z es SIR*2, CR*2, SiR*2SiR*2, CR*2CR*2, CR*=CR*, CR*2SiR*2, GeR*2, BR*, BR*2; en donde R* cada vez que se presenta se selecciona independientemente del grupo que consiste de hidrógeno, alquilo, arilo, sililo, alquilo halogenado, grupos arilo halogenados que tienen hasta 20 átomos no de hidrógeno, y mezclas de los mismos, dos o más grupos R* de Y, Z o ambos Y y Z forman un sistema de anillo fusionado . Se debe señalar que en tanto que la fórmula I y las siguientes fórmulas indican una estructura monomérica para los catalizadores, el complejo puede existir como un dímero o un oligómero superior.
Además de manera preferente, al menos uno de R' , Z, o R* es una porción de donadora de electrones . De esta manera, altamente preferente, Y es un grupo que contiene nitrógeno o fósforo que corresponde a la fórmula N (R' ' ' ' ) o P(R"") , en donde R" " es d-i0 alquilo o arilo, es decir, un grupo amido o fosfito. Se pueden seleccionar catalizadores adicionales de los compuestos de amidosilano o amidoalcanodiilo que corresponden a la fórmula:
Fórmula III - c en donde: M es titanio, circonio o hafnio, unido en un modo de unión ?5 al grupo ciclopentadienilo; R' cada vez que se presenta se selecciona independientemente del grupo que consiste de hidrógeno, sililo, alquilo, y combinaciones de los mismos que tienen hasta 10 átomos de carbono o silicio; E
20 es silicio o carbono; X independientemente cada vez que se presenta es hidruro, halo, alquilo, arilo, ariloxi, o alcoxi de hasta 10 átomos de carbono; m es 1 o 2; y n es 1 o 2 dependiendo de la valencia de M. Los ejemplos de los compuestos de coordinación
25 metálica anteriores incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, compuestos en los cuales la ' en el grupo amido es metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, exilo,
(incluyendo isómeros) , norbornilo, bencilo, fenilo, etc. ; el grupo ciclopentadienilo es ciclopentadienilo, indenilo, tetrahidroindenilo, fluorenilo, octahidrofluorenilo; etc.; R' en los grupos ciclopentadienilo anteriores cada vez que se presenta es hidrógeno, metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo (incluyendo isómeros) , norbornilo, bencilo, fenilo, etc.; y X es cloro, bromo, yodo, metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo (incluyendo isómeros) , norbornilo, bencilo, fenilo, etc. Los compuestos específicos incluyen, de manera enunciativa y sin limitación (terbutilamido) (tetrametil-?5-ciclopentadienilo) -1, 2-etanodiilcirconio-dimetilo, (terbutilamido) (tetrametil-r|5-ciclopentadienil) -1,2-etanodiiltitanio-dimetilo, (metilamido) (tetrametil-?5-ciclopentadienil) -1 , 2-etanodiilcirconio-dicloruro, (metilamido) (tetrametil-r|5-eyelopentadineil) -1,2-etanodiiltitanio-dicloruro, (etilamido) (tetrametil-?5-ciclopentadienilo) -metilentitanio-dicloro, (terbutilamido) difenil (tetrametil-r|5-ciclopentadienil) -silano-circonio-dibencilo, (bencilamido) dimetil- (tetrametil-r)5-ciclopentadienil) ilanotitaniodicloruro, (fenilfosfido) dimetil (tetrametil-r]5-ciclopentadienilo) silano circonio-dibencilo, y similares.
Otra clase adecuada de catalizadores son complejos metálicos que contienen indenilo sustituido como .se describe en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5, 965,756 y No. 6,015,868, que se incorporan en la presente como referencia en su totalidad. Otros catalizadores se describen en solicitudes co-pendientes : solicitudes de patentes de los Estados Unidos Nos de Serie 09/230,185; y No. 09/715,380, y solicitudes provisionales de patente de los Estados Unidos Nos. de Serie 60/215,456; No. 60/170,175 y No. 60/393,862. Las descripciones de todas las solicitudes de patente anteriores se incorporan como referencia en su totalidad en la presente. Estos catalizadores tienden a tener una mayor capacidad de peso molecular. Una clase de los catalizadores anteriores es el metal que contiene vinilo en donde:
Z A' M XpX'q,
Fórmula IV M es titanio, circonio o hafnio en el estado de oxidación formal +2, +3 o +4. A' es un grupo indenilo sustituido en al menos la posición 2 o 3 con un grupo seleccionado de hidrocarbilo, hidrocarbilo sustituido con fluoro, hidrocarbilo sustituido con hidrocarbiloxi, hidrocarbilo sustituido con dialquilamino, sililo, germilo y mezclas de los mismos, el grupo que contiene hasta 40 átomos no de hidrógeno, y el A' que está enlazado además covalentemente a M por medio de un grupo Z divalente; Z es una porción divalente unida tanto a A' como a M vía enlaces s, la Z que comprende boro, o un miembro del grupo 14 de la Tabla Periódica de los Elementos, y también que comprende nitrógeno, fósforo, azufre u oxigeno; X es un grupo ligando aniónico o dianónico que tiene hasta 60 átomos inclusive de la clase de ligandos que son cíclicos, deslocalizados, grupos de ligandos de unión p; X' indica independientemente cada vez que se presenta es una base de Lewis neutral, que tiene hasta 20 átomos; p es 0, 1 o 2, y es dos menos que el estado de oxidación formal de M, con la condición que cuando X es un grupo ligando dianiónico, p es 1; y 1 es 0, 1 o 2. Los - complejos anteriores pueden existir como cristales aislados opcionalmente en forma pura o como una mezcla con otros complejos, en la forma de un aducto solvatado, opcionalmente en un solvente, especialmente un líquido orgánico, así como la forma de un dimero o derivado quelado del mismo, en donde el agente quelante es un material orgánico, de manera preferente una base de Lewis mental, especialmente una trihidrocarbilamina, trihidrocarbilfosfina, o un derivado halogenado del mismo.
Los catalizadores preferidos con complejos que corresponden a la -fórmula:
Fórmula V en donde Ri y R2 independientemente son grupos seleccionados
-J^Q de hidrógeno, hidrocarbilo, hidrocarbilo sustituido con perfluoro, sililo, germilo y mezclas de los mismos, el grupo que contiene hasta 20 átomos no de hidrógeno, con la condición que al menos uno de Ri o R2 no es hidrogeno; R3, R4, R5 y R6 independientemente son grupos seleccionados de
^1- hidrógeno, hidrocarbilo, hidrocarbilo sustituido con perfluoro, sililo, germilo y mezclas de los mismos, el grupo que contiene hasta 20 átomos no de hidrógeno; M es titanio, circonio o hafnio; Z es una porción divalente que comprende boro, o un miembro del grupo 14 de la Tabla Periódica de los
2Q Elementos, y que comprende también nitrógeno, fósforo, azufre u oxigeno, la porción que tiene hasta 60 átomos no de hidrógeno; p es 0, 1 o 2; q es cero o uno; con la condición que: cuando p es 2, q es cero, está en el estado de oxidación formal +4, y X es un ligando aniónico seleccionado
25 del grupo que consiste de haluro, hidrocarbilo, hidrocarbiloxi, di (hidrocarbil) amido, di (hidrocarbil ) fosfido, hidrocarbil-sulfido, y grupo sililo, asi como derivados sustituidos con halo, di (hidrocarbil) araino, hidrocarbiloxi y di (hidrocarbil) fosfino de los mismos, el grupo X que tiene hasta 20 átomos no de hidrógeno, cuando p es 1, q es cero, M está en el estado de oxidación formal +3, y X es un grupo de ligando aniónico estabilizante seleccionado del grupo que consiste de alilo, 2- (N, N-dimetilaminometil ) fenilo, y 2-(N,N-dimetil) -aminobencilo, o M está en el estado de oxidación formal +4, y X es un derivado divalente de un dieno conjugado, M y X que forman conjuntamente un grupo de metalociclopenteno, y cuando p es 0, q es 1, M está en el estado de oxidación formal +2, y X' es un dieno neutral, conjugado o no conjugado, opcionalmente sustituido con uno o más grupos de hidrocarbilo X' que tiene hasta 40 átomos de carbono y que forma un complejo p con M. Los catalizadores más preferidos son complejos que corresponden a la fórmula:
Fórmula VI en donde: ¾ y R2 son hidrógeno o Ci_6 alquilo, condición que al menos uno de ¾ o R2 no es hidrógeno R5 y R6 independientemente son hidrógeno o d-6alquilo; M es titanio; Y es O , S , NR* , -PR* , Z* es
SiR*2, CR*2, SiR*2SiR*2, CR*2CR*2, CR*=CR* , CR*2SiR*2 o GeR*2; R* cada vez que se presenta es independientemente hidrógeno, o un miembro seleccionado de hidrocarbilo, hidrocarbiloxi, sililo, alquilo halogenado, arilo halogenado y combinaciones de los mismos, el R* que tiene hasta 20 átomos no de hidrógeno, y opcionalmente, dos grupos R* de Z (cuando R* no es hidrógeno) , o un grupo R* de Z y un grupo R* de Y forman un sistema de anillo; p es 0, 1 o 2; q es cero o uno; con la condición que: cuando p es 2, q es cero, M está en el estado de oxidación formal +4 , y X es independientemente cada vez que se presenta metilo o bencilo, cuando p es 1, q es cero, M está en el estado de oxidación formal +3, y X es 2-(N,N-dimetil) aminobencilo; o M está en el estado de oxidación formal +4 y X es 1 , 4-butadienilo, y cuando p es 0, q es 1, M está en el estado de oxidación formal +2, y X' es 1,4-difenil-1 , 3 -butadieno o 1, 3-pentadieno. Este último dieno es ilustrativo de los grupos dieno no simétricos que dan por resultado la producción de complejos metálicos que son realmente mezclas de los isómeros geométricos respectivos. Otros catalizadores, co-catalizadores , sistemas de catalizador, y técnicas de activación que se pueden usar en la práctica de la invención descrita en la presente pueden incluir aquellos descritos en patente de los Estados Unidos No. 5,616,664, WO 96/23010, publicada el 1 de agosto de 1996, WO 99/14250, publicada el 25 de marzo de 1999, WO 98/41529 publicada el 24 de septiembre de 1998, WO 97/42241, publicada el 13 de noviembre de 1997, WO 97/42241, publicada el 13 de noviembre de 1997, aquellos descritos por Scollard, et al., en J. Am. C em. Soc 1996, 118, 10008-10009, EP 0,468,537 Bl, publicada el 13 de noviembre de 1996, WO 97/22635 publicada el 26 de junio de 1997, EP 0,949,278 A2, publicada el 13 de octubre de 1999; EP 0,949,279 A2, publicada el 13 de octubre de 1999; EP 1,063,244 A2 , publicada el 27 de diciembre de 2000; patente de los Estados Unidos No. patente de los Estados Unidos No. 5,408,017, patente de los Estados Unidos No. 5,767,208; patente de los Estados Unidos No. 5,907,021; WO 88/05792 publicada el 11 de agosto de 1988; WO 88/05793 publicada el 11 de agosto de 1988; WO 93/25590 publicada el 23 de diciembre de 1993; patente de los Estados Unidos No. 5,599,761; patente de los Estados Unidos No. 5,218,071; WO 90/07526, publicada el 12 de julio de 1990; patente de los Estados Unidos No. 5,972,822; patente de los Estados Unidos No. 6,074,977; patente de los Estados Unidos No. 6,013,819; patente de los Estados Unidos No. 5,296,433; patente de los Estados Unidos No. 4,874,880; patente de los Estados Unidos No. 5,198,401; patente de los Estados Unidos No. 5,621,127; patente de los Estados Unidos No. 5,703,257; patente de los Estados Unidos No. 5,728,855; patente de los Estados Unidos No. 5,731,253; patente de los Estados Unidos No. 5,710,224; patente de los Estados Unidos No. 5,883,204; patente de los Estados Unidos No. 5,504,049; patente de los Estados Unidos No. 5,962,714; patente de los Estados Unidos No. 5,965,677; patente de los Estados Unidos No. 5,427,991; WO 93/21238, publicada el 28 de octubre de 1993; WO 94/03506, publicada el 17 de febrero de 1994; WO 93/21242, publicada el 28 de octubre de 1993; WO 94/00500, publicada en 6 de enero de 1994, WO 96/00244, publicada el 4 de enero de 1996, WO 98/50392 publicada el 12 de noviembre de 1998; Wang, et al., Organometallics 1998, 17, 3149-3151; Younkin, et al. Science 2000, 287, 460-462, Chen and Marks, Chem. Rev. 2000, 100, 1391-1434, Alt and Koppl, Chem. Rev. 2000, 100, 1205-1221; Resconi, et al., Chem. Rev. 2000, 100, 1253-1345; Ittel, et al., ChemRev. 2000, 100, 1169-1203; Coates, Chem. Rev., 2000, 100, 1223-1251; WO 96/13530, publicada el 9 de mayo de 1996, todas estas patentes- y publicaciones se incorporan en la presente como referencia en su totalidad. También útiles son aquellos catalizadores, co-catalizadores , y sistemas de catalizador descritos en la USSN 09/230,185, presentada el 15 de enero de 1999; patente de los Estados Unidos No. 5,965,756; patente de los Estados Unidos No. 6,150,297; USSN 09/715,380, presentada el 17 de noviembre de 2000; todas estas patentes y publicaciones que se incorporan en la presente como referencia en su totalidad. Además, se describen métodos para preparar los catalizadores anteriores, por ejemplo, en la' patente de los Estados Unidos No. 6,015,868, los contenidos completos de las cuales se incorporan en la presente como referencia. Co-catalizadores : Los catalizadores descritos anteriormente se pueden volver catalíticamente activos por combinación con un co-catalizador de activación o por el uso de una técnica de activación. Los co-catalizadores de activación adecuados para el uso en la presente incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, alumoxanos poliméricos u oligoméricos, especialmente metilalumoxano modificado con triisobutil-aluminio o isobutilalumoxano; ácidos de Lewis neutrales, tal como compuestos del Grupo 13 sustituidos con Ci-30 hidrocarbilo, especialmente compuestos de tri (hidrocarbil) aluminio o tri (hidrocarbil) boro y derivados halogenados (incluyendo per-halogenados) de los mismos, que tienen de 1 a 30 átomos de carbono en cada grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo halogenado, más especialmente compuestos de tri (aril) boro perfluorados y tri (aril) aluminio perfluorados , mezclas de compuestos de (aril) boro sustituidos con fluoro con compuestos de aluminio que contienen alquilo especialmente mezclas de tri (pentafluorofenil) orano con trialquilaluminio o mezclas de tris (pentafluorofenil) borano con alquilalumoxanos , más especialmente mezclas de tris (pentafluorofenil) borano con metilalumoxano y mezclas de tris (pentafluorofenil) borano con metilalumoxano modificado con un porcentaje de grupos alquilo superiores (MMAO) , y más especialmente tris (pentafluorofenil) orano y tris (pentafluorofenil) -aluminio; compuestos formadores de iones, no poliméricos, compatibles, no coordinantes (incluyendo el uso de estos compuestos bajo condiciones de oxidación) , especialmente el uso de sales de amonio, fosfonio, oxonio, carbonio, sililio o sulfonio de aniones no coordinantes compatibles, o sales de ferroceno de aniones no coordinantes compatibles; electrólisis volumétrica y combinaciones de co-catalizadores de activación y técnicas de activación anteriores. Los co-catalizadores de activación y técnicas de activación anteriores se han enseñado de forma anterior con respecto a diferentes complejos metálicos en las siguientes referencias: E-A-277,003, US-A-5 , 153 , 57 , US-A-5,064,802, E-A-468,651 (equivalente a U.S. No. de Serie 07/547,718), EP-A-520,732 (equivalente a Ü.S. No. de Serie 07/876,268), y EP-A-520,732 (equivalente a U.S. Nos. de Serie 07/884,966 presentada el 1 de mayo de 1992). Las descripciones de todas estas patentes o solicitudes de patente anteriores se incorporan en la presente como referencia en su totalidad. Las combinaciones de ácidos de Lewis neutrales, especialmente la combinación de un compuesto de trialquil-aluminio que tiene de 1 a 4 átomos de carbono en cada grupo alquilo y un compuesto de tri (hidrocarbil) boro halogenado que tiene de 1 a 20 átomos de carbono en cada grupo hidrocarbilo, especialmente tris (pentafluorofenil) borano, con combinaciones adicionales de estas mezclas de ácidos de Lewis neutrales con un alumoxano polimérico u oligomérico, y combinaciones de un ácido de Lewis neutral individual, especialmente tris (pentafluorofenil) borano con un alumoxano polimérico u oligomérico son co-catalizadores de activación especialmente deseables. Se ha observado que la activación de catalizador más eficiente que usa esta combinación de mezcla de tris (pentafluorofenil) borano/alumoxano se presenta a niveles reducidos de alumoxano. Las relaciones molares preferidas del complejo de metal del grupo 4: tris (pentafluoro-fenilborano : alumoxano son de 1:1:1 a 1:5:10, de manera más preferente 1:1:1 a 1:3:5. Este uso eficiente de niveles inferiores de alumoxano permite la producción de polímeros de olefina con altas eficiencias catalíticas usando menos del co-catalizador de alumoxano costoso. Adicionalmente, se obtienen polímeros con niveles inferiores de residuo de aluminio, y por lo tanto mayor claridad. Los compuestos adecuados de formación de iones útiles como co-catalizadores en algunas modalidades de la invención comprenden un catión que es un ácido de Bronsted capaz de donar un protón y un anión no coordinante compatible A". Como se usa en la presente, el término "no coordinante" significa un anión o sustancia que ya sea que no se coordina al complejo de precursor que contiene metal del grupo 4 y el derivado catalítico del. mismo, o que está solamente débilmente coordinado a estos complejos, permaneciendo de este modo suficientemente lábil para ser desplazado por una base de Lewis neutral . Un anión no coordinante se refiere específicamente a un anión que, cuando funciona como un anión de balance de carga en un complejo de metal catiónico, no transfiere un sustituyente médico o fragmento del mismo al catión, formando de este modo complejos neutrales durante el tiempo que interferirá sustancialmente con el uso propuesto del complejo metálico catiónico como un catalizador. "Aniones compatibles" son aniones que no se degradan a la neutralidad cuando el complejo inicialmente formado se descompone y no interfieren con la polimerización subsiguiente deseada u otros usos del complejo. Los aniones preferidos son aquellos que contienen un complejo de coordinación individual que comprende un núcleo metaloide o metálico que tiene carga, anión que es capaz de poner en equilibrio la carga de las especies activas del catalizador (el catión metálico) que se puede formar cuando se combinan los dos componentes. También, el anión debe ser suficientemente lábil para ser desplazado por compuestos olefínicos, diolefinicos y acetilénicamente insaturados u otras bases de Lewis neutrales tal como éteres o nitrilos . Los metales adecuados incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, aluminio, oro y platino. Los metaloides adecuados incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, boro, fósforo, y silicio. Los compuestos que contienen aniones que comprenden complejos de coordinación que contienen un metal individual o átomo metaloide se conocen por supuesto en la técnica y están comercialmente disponibles muchos de estos compuestos de forma particular que contienen un átomo de boro individual en la porción del anión. De manera preferente, estos co-catalizadores se pueden representar con la siguiente fórmula general : (L*-H)d* (A)d" Fórmula VII en donde L* es una base de Lewis neutral; (L*-H)+ es un ácido de Bronsted; Ad~ es un anión que tiene una carga de d- , y d es un número entero de 1 a 3. De manera preferente, Ad~ corresponde a la fórmula: [M'Q4]~, en donde M' es boro o aluminio en el estado de oxidación formal +3; y Q independientemente cada vez que se presenta se selecciona de hidruro, dialquilamido, haluro, hidrocarbilo, hidrocabiloxido, hidrocarbilo halo sustituido; hidrocarbiloxi halo sustituido, y radicales de silil-hidrocarbilo halo-sustituidos (incluyendo radicales de silil-hidrocarbilo perhalogenados y de hidrocarbiloxi per-halogenados-hidrocarbilo-perhalogenados) , la Q que tiene hasta 20 átomos de carbono con la condición que no más de una ocurrencia Q sea haluro. Los ejemplos de grupos Q de hidrocarbiloxido adecuados se describen en la patente de los Estados Unidos No. 5,296,433. En una modalidad más preferida, d es uno, es decir, el contraion tiene una carga negativa individual y es A" . Los co-catalizadores de activación que comprenden boro que son particularmente útiles en la preparación de catalizadores de está insustituido se pueden representar por la siguiente fórmula general : (L*-H) + (M'Q4)-; Fórmula VIII en donde L* es como se define anteriormente; M' es boro o aluminio en un estado de oxidación formal de 3 ,- y Q es un grupo hidrocarbilo, hidrocarbiloxi, hidrocarbilo fluorado, hidrocarbiloxi fluorado, o silil-hidrocarbilo fluorado de hasta 20 átomos no de hidrógeno, con la condición que no más de una ocasión Q sea hidrocarbilo. De manera más preferente, Q cada vez que se presenta es un grupo arilo fluorado, especialmente un grupo pentafluorofenilo . Los cationes (L*-H) + preferidos son ?,?-dimetilaluminio, N,N-di (octadecil) anilino, di (octadecil) metilaluminio, metilbis (cebo-hidrogenado-il) amonio, y tributilamonio .
Los ejemplos ilustrativos, pero no limitantes, de los compuestos de boro que se pueden usar como un co-catalizador de activación son sales de amonio t i-sustituidas tal como: trimetilamonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato; trietilamonio-tetrakis(pentafluorofenil)borato; tripropilamonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato; tri(n- (butil) amonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato; tri (sec-butil)amonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato; N,N-dimetilanilinio-tetrakis (pentafluorofeixil)borato; N,N-dimetilanilinio n-butiltris (pentafluorofenil)borato; N,N-ó-imetilaniliniobenciltris (pentafluorofenil)borato; N,N-dimetilanilinio-tetrakis (4- (t-butildimetilsilil) -2,3,5, 6-tetrafluorofenil)borato; N,N-dimetilanilinio-tetrakis (4- (triisopropilsilil) -2,3,5, 6, -tetrafluorofenil)borato; N,N-dimetilanilinio-pentafluoro-fenoxitrix(pentafluorofenil)borato; N,N-dietilanilinio-tetrakis (pentafluorofenil)borato; N,N-dimetil-2,4, 6-trimetilamlinio-tetrakis (pentafluorofenil)borato; trimetilamonio-tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorofenil)borato; trietilamonio-tetrakis(2,3,4,6-tetrafluorofenil)borato; tripropilamonio-tetrakis (2,3,46-tetrafluofoenil)borato; tri (n-butil) amonio-tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorofenil)borato, dimetil(t-butil) amonio-tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorofenil)borato; N,N-dimetilanilinio-tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorofenil)borato; ?,?-dietilanilio-tetrakis (2,3,46-tetrafluofoenil)borato; y N,N-dimetil-2,4,6-trimetilanilinio-tetrakis (2, 3, , 6-tetrafluorofenil)borato, dialquilamonio sales tal como: di- (i-propil) amonio-tetrakis(pentafluorofenil)borato, y óiciclohexilamonio-tetrakis (pentafluorofenil) orato; sales de fosfonio tri-sustituidas tal como trifenilfosfonio-tetrakis (pentafluorofenil) orato, tri(o-tolil) fosfonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato; y tri(2,6-dimetilfenil)fosfonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato; sales de oxonio di-sustituidas tal como: difeniloxonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato, di(o-tolil) oxonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato; y di(2, 6-dimetilfenil)oxonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato; sales de sulfonio di-sustituidas tal como: difenilsulfonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato, di (o-tolil) sulfonio-tetrakis (pentafluorofenil)borato, y bis (2, 6-dimetilfenil) sulfonio-tetrakis(pentafluorofenil)borato. Los co-catalizadores de activación de sales de sililo preferidas incluyen de manera enunciativa y sin limitación trimetilsililio-tetrakispentafluofoenilborato, trietilsililio-tetrakispentafluoro-fenilborato y aductos sustituidos con éter de los mismos. Se han descrito genéricamente en forma anterior las sales de sililo en J. Chem. Soc. Chem. Comm., 1993, 383-384, así como en Lambert, J. B., et a., Organometallics, 1994, 13, 2430-2443. El uso de las sales de sililo anteriores como co-catalizadores de activación para catalizadores de polimerización por adhesión se describe en la patente de los Estados Unidos No. 5,625,087, que se incorpora en la presente como referencia en su totalidad. Ciertos complejos de alcoholes, mercaptanos , silanoles, y oximas con tris (pentafluorofenil) orano también son activadores de catalizador efectivos y se pueden usar en modalidad de la invención. Estos co-catalizadores se descrzÍben en la patente de los Estados Unidos No. 5,296,433, que también se incorpora como referencia en la presente en su totalidad. El sistema de catalizador se puede preparar como un catalizador homogéneo por adición de los componentes necesarios a un solvente en el cual se llevará a cabo la polimerización por procedimientos de polimerización en solución. El sistema de catalizador también se puede preparar y emplear como un catalizador heterogéneo al adsorber los componentes necesarios en un material de soporte de catalizador tal como gel de sílice, alúmina u otro material de soporte inorgánico adecuado, cuando se preparan en forma heterogénea o soportada, se prefiere usar sílice como el material de soporte. En todo momento, los ingredientes individuales, así como los componentes de catalizador, se deben proteger del oxígeno y humedad. Por lo tanto, los componentes de catalizador y los catalizadores se deben preparar y recuperar en una atmósfera libre de oxígeno y humedad. De manera preferente, las reacciones se realizan en la presencia de un gas inerte seco tal como por ejemplo nitrógeno o argón. La relación molar del complejo metálico: co-catalizador de activación empleada varía de manera preferente de 1:1000 a 2:1, de manera más preferente de 1:5 a 1.5:1, de manera más preferente de 1:2 a 1:1. En el caso preferido en el cual se activa un compuesto metálico por metilalumoxano modificado con triisobutilaluminio y trispentafluorofenilborano, la relación molar de titarrio:boro:alumLnio es típicamente de 1:10:50 a 1:05. :0.1, más típicamente de aproximadamente 1:3:5. En general, la polimerización se puede lograr a condiciones para reacciones de polimerización tipo Ziegler-Natta o Kaminsky-Sinn, es decir, reacciones de reactor que varían desde presión atmosférica a 3500 atmósferas (34.5 kPa) . La temperatura del reactor debe ser mayor de 80°C, de manera típica de 100°C a 250°C, y de manera preferente de 100°C a 150°C, con mayores temperaturas de reactor, es decir, temperaturas de reactor mayores de 100°C que favorecen en general la formación de polímeros de menor peso molecular. En general, el proceso de polimerización se lleva a cabo con una presión diferencial de etileno de 70 a 7000 kPa (10 a 1000 lb/pulg2) , de manera más preferente de 300 a 400 kPa (40 a 60 lb/pulg2) . La polimerización se llevó a cabo de manera en general a una temperatura de 80 a 250°C, de manera preferente de 90 a 170°C, y de manera más preferente mayor de 95 a 160°C. En la mayoría de las reacciones de polimerización, la reacción molar de caalizador : compuestos polimerizables empleada es de 10~12:1 a 10"1:!, de manera más preferente de 10"9:1 a 10"5:1.
Las condiciones de polimerización en solución utilizan un solvente para los componentes respectivos de la reacción. Los solventes preferidos incluyen aceites minerales y los varios hidrocarburos que son líquidos a las temperaturas de reacción. Los ejemplos ilustrativos de solventes útiles incluyen alcanos tal como pentano, isopentano, hexano, heptano, octano y nonato, así como mezclas de alcanos incluyendo queroseno e Isopar E" , disponible de Exxon Chemicals Inc.; cicloalcanos tal como ciclopentano y ciclohexano; y grupos aromáticos tal como benceno, tolueno, xilenos, etilbenceno y dietilbenceno . El solvente estará presente en una cantidad suficiente para impedir la separación de fases en el reactor. Puesto que el solvente funciona para absorber calor, menos solvente conduce a un reactor menos adiabático. La relación solvente : etileno (en base al peso) será típicamente de 2.5:1 a 12:1, punto más allá del cual se padece de eficiente del catalizador. La relación más típica del solvente : etileno en base al peso) está en el intervalo de 5:1 a 10:1. La polimerización se puede llevar a cabo como un proceso de polimerización por lotes o continua, con los procesos de polimerización continuos que se requieren para la preparación de polímeros sustancialmente lineales . En un proceso continuo, se suministran de forma continua etileno, comonómero y opcionalmente solvente dieno a la zona de reacción y se remueve de la misma de forma continua el producto polimérico. b) Componente del agente de pegajosidad La adición del agente de pegajosidad es deseable para permitir la unión antes de la solidificación o endurecimiento del adhesivo. Un ejemplo de esto es en operaciones de sellado de cajas de cereal a alta velocidad donde las pestañas de traslape de la caja necesitan adherirse entre si en tanto que solidifica el adhesivo de fusión en caliente . Las resinas de pegajosidad, o pegajosas, útiles en la presente invención incluyen hidrocarburos alif ticos, cicloalif ticos y aromáticos e hidrocarburos modificados y versiones hidrogenadas; terpenos y terpenos modificados y versiones hidrogenadas; y colifonias y derivados de colifonia y versiones hidrogenadas, y mezcla de los mismos. Estas resinas de pegajosidad tienen un punto de ordenamiento de anillo y bola de 70° a 150°C, y tendrán típicamente una viscosidad a 177°C (176. G°C (350°F) ) , como se mide usando el viscosímetro Brookfield, de no más de 2000 centipoise. También están disponibles con diferentes niveles de hidrogenación, o saturación, que es otro término comúnmente usado. Los ejemplos útiles incluyen Eastotac"11 H-100, H-115 y H-130 de Eastman Chemical Co. En Kingsport, Tenn. , que son resinas de hidrocarburo de petróleo cicloalifáticas parcialmente hidrogenadas con punto de ablandamiento de 100°C, 115°C y 130°C, respectivamente. Éstas están disponibles en el grado E, el grado R, el grado L y el grado , indicando diferentes niveles de hidrogenación con E que es el menos hidrogenado y W que es el más hidrogenado. El grado E tiene un índice de bromo de 15, el grado un índice de bormo de 5 , el grado L un índice de bromo de 3 y el grado W un índice de bromo de 1. Eastotac^ H-142R de Eastman Chemical Co. tiene un punto de [ablandamiento de aproximadamente 140°C. Otras resinas de pegajosidad útiles incluyen EscorezMR 5300, 5400 y 5637, resinas de hidrocarburo de petróleo cicloalif ticas parcialmente hidrogenadas, y EscorezMR 5600, una resina de hidrocarburo de petróleo modificada, aromática parcialmente hidrogenada, todas disponibles de Exxon Chemical Co., en Houston, Tex. ; WingtackMR Extra, que es una resina de hidrocarburo de petróleo, aromática, alifática, disponible de Goodyear Chemical Co., en Akron, Ohio; HercoliteMR 2100, una resina de hidrocarburo de petróleo, cicloalifática, parcialmente hidrogenada disponible de Hercules, Inc. in Wilmington, Del. Hay numerosos tipos de colofonias y colofonias modificadas disponibles con diferentes niveles de hidrogenación que incluyen colofonias de goma, colofonias de madera, colofonias de resina líquida, colofonias destiladas, colofonias dimerizadas y colofonias dimerizadas. Algunas colofonias modificadas específicas incluyen esteres de glicerol y pentaeritritol de colofonias de madera y colofonias de resina liquida. Los grados comercialmente disponibles incluyen de manera enunciativa y sin limitación Sylvatac" , un éster de colofonia de pentaeritrotol disponible de Arizona Chemical Co., Unitacm R-100 Lite, un éster de colofonia de pentaeritritol de Unión Camp in Wayne, J.J., Permalyn"11 R 3005, una colofonia de madera modificada con eritritol disponible de Hercules y Foral 105 que es un éster de colofonia de pentaeritritol altamente hidrogenada también disponible de Hércules y Foral 105 son ácidos de colofonia con un punto de fusión de 85°C a 95°C de Arizona Chemical Co. Y Foral AX es un ácido de colofonia hidrogenado con un punto de fusión de 70°C disponible de Hercules, Inc. Nirez V-2040 es una colofonia de terpeno modificada fenólica de Arizona Chemical Co. Otro agente de pegajosidad de ejemplo, el Piccotac 115, tiene una viscosidad a 177°C (350°F) de aproximadamente 1600 centipoise. Otros agentes de pegajosidad típicos tienen viscosidades a 177°C (350°F) de mucho menos de 1600 centiposise, por ejemplo, de 50 a 300 centipoise. Las resinas alif ticas de ejemplo incluyen aquellas disponibles bajo las designaciones comerciales EscorezMR, Piccotac MR, MercuresMR, WingtackMR, Hi-RezMR, Quintone m, Tanckirol MR, , etc. Resinas de polipoliterpeno incluyen aquellas disponibles bajo las designaciones comerciales Nirez , Piccolyte , Wingtack , Zonarez . Resinas hidrogenadas de ejemplo incluyen aquellas disponibles bajo las designaciones comerciales Escorez m, s Arkon m, Clearon m, etc. Resinas alifáticas-aromaticas mezcladas de ejemplo incluyen aquellas disponibles bajo las designaciones comerciales: Escorez MR, Regalite m, Hercures AR Imprez Norsolene m , Marukarez m, Arkon M, Quintone etc. estos agentes de pegajosidad se pueden emplear con los polímeros de la presente invención, con la condición que se usen a niveles compatibles. Se pueden emplear otros agentes de pegajosidad, con la condición que sean compatibles con el interpolímero de etileno/a-olefina lineal o sustancialmente lineal, homogéneo. En ciertas aplicaciones de la presente invención, se anticipa que el adhesivo de fusión en caliente se preparará sin el uso de un agente de pegajosidad o con una cantidad mínima del agente de pegajosidad. Puesto que los agentes de pegajosidad son malolientes, tienden a provocar corrosión de equipo mecánico, y no se pueden separar fácilmente de la pulpa de papel reciclada, los adhesivos de fusión en caliente que reducen al mínimo el uso de los agentes de pegajosidad son ventajosos. Además, puesto que los agentes de pegajosidad en general sufren de degradación a temperaturas elevadas, los aditivos de fusión en caliente que reducen al mínimo el uso de agentes de pegajosidad exhibirán estabilidad térmica mejorada.
Los agentes de pegajosidad . adicionados a los adhesivos de fusión en caliente se pueden caracterizar por parámetros tal como sus puntos de ablandamiento, pesos específicos, o índice de acidez. Se puede seleccionar un agente de pegajosidad de entre la variedad de agentes de pegajosidad, como se describe anteriormente pero no se limita a lo mismo, y de agentes de pegajosidad caracterizados por un intervalo de índices de acidez, tal como índices de acidez de entre 0 y 100, de manera más preferente entre 0 y 25.8, y manera más preferente un agente de pegajosidad que tiene un índice de acidez entre 3-10. c) Otros Aditivos Los adhesivos, incluyendo aquellos de la presente invención, también pueden contener varios componentes adicionales, tal como un estabilizador, plastificante, agente de relleno o antioxidante. Entre los estabilizadores o antioxidantes aplicables que se pueden incluir en la composición de adhesivo de la presente invención están fenoles impedidos de alto peso molecular y fenoles multifuncionales , tal como fenoles que contienen azufre y que contienen fósforo. Los fenoles impedidos, conocidos por aquellos expertos en la técnica, se pueden describir como compuestos fenólicos que pueden contener radicales estéricamente volumétricos en proximidad cercana a los grupos hidroxilofenólicos . Específicamente, los grupos butilo terciarios en general están sustituidos en el anillo de benceno en al menos una de las posiciones orto con relación al grupo hidroxilofenólico . La presencia de estos radicales sustituidos estéricamente volumétricos en la vecindad del grupo hidroxilo sirve para retrazar su frecuencia de estiramiento, y por correspondencia, su reactividad. Es este impedimento lo que proporciona las propiedades de estabilidad de estos compuestos fenólicos . Los fenoles impedidos representativos incluyen; de manera enunciativa y sin limitación: mono idroxi-fenoles 2,4,6-trialquilados; 1,3, 5-trimetil-2,4, 6-tris- (3,5-di-ter-butil-4- <±- xibencil) -benceno; pentaeritritol-tetrakis-3- (3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenil) -propionato, comercialmente disponible bajo la marca comercial IRGANOX®' 1010; n-octadecil-3 (3, 5-di-ter-butil-4- idroxifenil) -propionato; 4,4' -metilenbis (4-metil-6-tert-butil-fenol) ; 4,4' -tiobis- (6-ter-butil-o-cresol) ; 2, 6-d-ter-butilfenol; 6- (4-hidroxifenoxi) -2,4-bis(n-octil-tio) -1,3,5-triazina; 2- (n-octiltio) etilo 3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-benzoato; di-n-octadecilo-3 , 5-di-ter-butil-4-hidroxi-bencilfosfonato; y sorbito-hexa (3 , 3 , 5-di-ter-butil-4-hidroxi-fenil) -propionato . Los antioxidantes incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, hidroxi-anisol butilado ( ¾BHA" ) o hidroxi-tolueno butilado ("BHT") que también se pueden utilizar para volver más térmicamente estable a la formulación. A estos estabilizadores y antioxidantes se adicionan en cantidades que varía de aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 5 % en peso de la formulación. Utilizando sinergia conocida en unión con los antioxidantes se puede mejorar adicionalmente el desempeño de estos antioxidantes. Algunos de estos sinergistas conocidos son por ejemplo esteres de tiodipropionato, y fosfatos. Los agentes quelantes y desactivadores metálicos, también se pueden usar. Los ejemplos de estos compuestos incluyen ácido etilendiamina tetracético ("EDTA"), y de manera más preferente, sus sales, y disalicilalpropilendiamina. El diesteariltiodipropionato es particularmente útil. Cuando se adiciona la posición adhesiva, estos componentes, están en general presentes en cantidades de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.5 % en peso, de manera más preferente en el intervalo de aproximadamente 0.25 a aproximadamente 1.0 por ciento en peso. La presente invención también contempla la adición de un aditivo polimérico al adhesivo. El aditivo polimérico se puede seleccionar del grupo que consiste de polímeros de etileno-acrilato de metilo que contienen de 10 a 28 % en peso de acrilato de metilo; copolímeros de etileno-ácido acrílico que tienen un índice de acidez de 25 a 150; polietileno; polipropileno; polímeros de poli (buteno-l-co-etileno) y copolímeros de etileno-acrilato n-butilo, de bajo índice de fusión y/o bajo peso molecular. Cuando se adiciona este aditivo polimérico, está presente en cantidades de hasta aproximadamente 15 por ciento en peso de la composición. Dependiendo de los usos finales contemplados de la composición de adhesivo, otros aditivos tal como plastificantes , pigmentos y materias colorantes que se adicionan convencionalmente a los aditivos de fusión en caliente, se pueden incluir. Además, también se pueden incorporar en cantidades menores pequeñas cantidades de agentes de pegajosidad adicionales (secundario) y/o ceras tal como ceras microcristalinas , aceites de ricino hidrogenado, resinas de estireno-etileno-butil-estireno (SEBS) y ceras sintéticas modificadas con acetato de vinilo, es decir, hasta aproximadamente 10 por ciento en peso, en las formulaciones de la presente invención. Se puede usar un plastificante en lugar de, o en combinación con, el agente de pegajosidad secundario para modificar la viscosidad "y mejorar las propiedades de pegajosidad de la composición de adhesivo. También se puede adicionar un dispersante a estas composiciones. El dispersante puede ser un producto químico, que puede provocar, por sí mismo que la composición se disperse desde la superficie a la cual se ha aplicado, por ejemplo, bajo condiciones acuosas. El dispersante también puede ser un agente que cuando se modifique químicamente, provoque que la composición se disperse desde la superficie a la cual se ha aplicado. Como se conoce por aquellos expertos en la técnica, los ejemplos de estos dispersantes incluyen agentes tensioactivos, agentes de emulsionamiento y varios dispersantes catiónicos, aniónicos o no iónicos. Los compuestos tal como amidas, amidas y sus derivados son ejemplos de dispersantes catiónicos. Los jabones, ácidos, ésteres y alcoholes están entre los dispersantes aniónicos conocidos. La adición de un dispersante puede afectar la capacidad de reciclado de los productos a los cuales se puede haber aplicado un adhesivo de fusión en caliente. Los agentes tensioactivos se pueden elegir de una variedad de agentes tensioactivos conocidos. Estos pueden incluir compuestos no iónicos tal como etoxilatos disponibles de proveedores comerciales. Los ejemplos incluyen etoxilatos de alcohol, etoxilatos de alqiiilainina, etoxilatos de alcohol etoxilados de alqiiilamina, etoxilatos de alquilfenol, etoxilatos de octilfenol y similares. Otros agentes tensioactivos, tal como varios ésteres de ácidos grasos se pueden emplear; por ejemplo, de manera enunciativa y sin limitación, el glicerol-ésteres, ésteres de polietilenglicol y esteres de sorbitan. Aunque la presente invención se ha descrito con un cierto grado de particularidad, se va a entender que los ejemplos a continuación son solo para los propósitos de ilustrar la presente invención, el alcance de la presente invención no se propone que se defina por las reivindicaciones.
Composición y Propiedades de Adhesivo de Fusión en Caliente de la Presente Invención El adhesivo de fusión en caliente de la presente invención consiste esencialmente de aproximadamente 40 a aproximadamente 100 por ciento en peso, de manera preferente de aproximadamente 60 a aproximadamente 85 por ciento en peso, de manera más preferente de aproximadamente 65 ó aproximadamente 80 por ciento en peso (en base al peso final del adhesivo de fusión en caliente) de un interpolímero de etileno-alfa-olefina, y de 0 a aproximadamente 60 por ciento en peso, de manera preferente de aproximadamente 15 a aproximadamente 40 por ciento en peso, de manera más preferente de aproximadamente 20 a aproximadamente 35 por ciento en peso (en base al peso final del adhesivo de fusión en caliente) de uno o más agentes de pegajosidad. El componente de interpolímero de etileno-alfa-olefina de los adhesivos de fusión en caliente de la presente invención tiene una densidad de aproximadamente 0.880 a aproximadamente 0.930 g/cm3, de manera preferente de aproximadamente 0.890 a aproximadamente 0.920 g/cm3, de manera más preferente de aproximadamente 0.8945 a aproximadamente 0.915 g/cm3, de manera aun más preferente mayor que 0.885 g/cm3 y de manera más preferente mayor de 0.895 g/cm3. El componente de interpolímero de etileno-alfa-olefina de los adhesivos de fusión en caliente de la presente invención tiene peso molecular promedio en número (Mn como se mide por GPC) de aproximadamente 1,000 a aproximadamente 9,000, de manera preferente de aproximadamente 1,250 a aproximadamente 7,000, de manera más preferente de aproximadamente 1,500 a aproximadamente 6000. El componente de interpolimero de etileno-alfa-olefina de los adhesivos de fusión en caliente de la presente invención tienen una Viscosidad Brookfield (medida a 300°F) de aproximadamente 500 a aproximadamente 7000 cP, de manera preferente de aproximadamente 1,000 a aproximadamente 6,000 cP, de manera más preferente de aproximadamente 1500 a aproximadamente 5000 c . Los adhesivos de fusión en caliente de la presente invención tienen una Viscosidad Brookfield (medida a aproximadamente 350°F) de aproximadamente 400 a aproximadamente 2,000 cP, de manera preferente de aproximadamente 500 a aproximadamente 1,400 cP, de manera más preferente de aproximadamente 750 a aproximadamente 1,200 cP. Los adhesivos de fusión en caliente de la presente invención tienen una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento (PAFT, por sus siglas en inglés) mayor que o igual a 100°F, de manera preferente mayor que o igual a 115 °F, de manera más preferente mayor que o igual a 120°F. Los adhesivos de fusión en caliente de la presente invención tienen una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante (SAFT, por sus siglas en inglés) mayor que o igual a 140°F, mayor que o igual a 150°F, de manera más preferente mayor que o igual a 170°F. Los adhesivos de fusión en caliente de la presente invención exhiben 100 % de desgarre de fibra entre 25°C (77°F) - 60°C (140°F) , de manera preferente 100 % de desgarre de fibra a 35°C - 60°C (140°F) , de manera más preferente 100 % de desgarre de fibra a 60°C (140°F) . Preparación de Ejemplos A menos que se señale de otro modo, la referencia en los siguientes ejemplos a la viscosidad se determinó de acuerdo con el siguiente procedimiento usando un viscosímetro de Brookfield Laboratories DVII+ en cámaras de muestra de aluminio desechables . El husillo usado es un husillo de fusión en caliente SC-31, adecuado para medir viscosidades de entre 10 a 100,000 centopoise. Se emplea una cuchilla de corte para cortar muestras en piezas suficientemente pequeñas para ajustarse en la cámara de muestra de 1 pulgada de ancho a 5 pulgadas de ancho. La muestra se coloca en la cámara, que se inserta a su vez en un Brookfield Thermosel y se asegura en su lugar con alicates de nariz de aguja curva. La cámara de muestra tiene una muesca en el fondo que se ajusta al fondo del Brookfield Thermosel para asegurarse que la cámara no se le permita voltear cuando el husillo se inserta y se gira. La muestra se calienta a la temperatura deseada, tal como 148.8°C (300°F) ó 176.6°C (350°F) , con muestra adicional que se adiciona hasta que la muestra fundida está a aproximadamente a 1 pulgada por abajo de la parte superior de la cámara de muestra. El aparato de viscosímetro se baja el husillo se sumerge en la cámara de muestra. El movimiento de bajar se continúa hasta que los soportes en el viscosímetro se alinean en el Thermosel. El viscosímetro se enciende, y se ajusta a una velocidad de esfuerzo cortante que conduce a una lectura de par de torsión en el intervalo de 30 a 60 %. Se toman lecturas cada minuto durante aproximadamente 15 minutos o hasta que se estabilizan los valores, textura final que se registra. A menos que se señale de otro modo, se llevaron a cabo la prueba de Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ( "SAFT" , por sus siglas en inglés), (una prueba comúnmente usada para evaluar el desempeño adhesivo, y bien conocida para aquellos expertos en la industria) usando un método de prueba de SAFT normal (ASTM D-4498) . Las pruebas de SAFT se corrieron usando un probador de esfuerzo cortante en horno Chemlnstruments HT-8 usando un peso de 5000 gm. Las pruebas se iniciaron a temperatura ambiente (25°C/25°C (77°F)) y la temperatura se incrementó a una velocidad de 0.5 grados C/min. Los resultados se convirtieron y reportaron en grados F. La prueba de SAFT mide la temperatura en la cual falla un adhesivo.
A menos que se señale de otro modo, se llevó a cabo la prueba de Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ("PAFT" , por sus siglas en inglés) de acuerdo a PAFT (modificado para modo de desprendimiento) usado pesos de 100 g. La PAFT da una medida de la adherencia, cuando se desprende a un ángulo de 180°, a un panel de acero normal u otra superficie de interés para una cinta revestida individualmente . A menos que se señale de otro modo, % de desgarre de fibra en papel corrugado se llevó a cabo de acuerdo a los métodos de prueba industriales normales donde se aplica en el papel una gota de adhesivo calentado a 148.8°C (300°F) . Después de 1.5 segundos, se coloca otro papel de un tamaño dado (11 pulgada por 3 pulgadas) en la gota de adhesivo y se lamina al papel base. Las dos hojas se jalan manualmente de forma rápida separándose y se estima el % de desgarre de fibra (FT) . A menos que se señale de otro modo, los puntos de fusión de las formulaciones de adhesivo de la presente invención usaron Calorimetría de Exploración Diferencial ( WDSC" ) . Se colocaron unos pocos miligramos de muestra en el instrumento y la temperatura se incrementó desde temperatura ambiente a 180°C a 10°C por minuto. La muestra entonces se mantuvo isotérmicamente a 180°C durante 3 minutos, y luego la temperatura se descendió tipo rampa a 10 °C por minuto a menos 40 °C. La muestra se mantuvo isotérmicamente a - 40° C durante 3 minutos . La temperatura entonces se aumentó tipo rampa a 10°C por minuto hasta 150°C. Los datos de punto de fusión y cristalinidad se reportaron de la segunda curva de calor. 5 La densidad de las muestras se determina de acuerdo con ASTM D 792. El punto de gota de las muestras se determina de acuerdo con ASTM 3954 (Punto de Gota Mettler) . A menos que se señale de otro modo, la evaluación
10 de las propiedades adhesivas de las formulaciones inventivas se llevó a cabo al revestir sobre papel kraft con un peso base de 45# usado típicamente en la elaboración de cajas de cartón y comprado de National Papers, Minneapolis, Minn. Tabla 1 - Materiales Comercialmente Disponibles Usados en ? c Evaluaciones
20
25 E emplo 1 ¦ Preparación de polímero de etileno/alfa-olefina usando sistema de . catalizador de metaloceno individual . También se prepararon una serie de interpolimeros de etileno/a-olefina en un rector en 1 galón, con chaqueta de aceite, de tanque agitado continuamente de autoclave ("CSTR" , por sus siglas en inglés) , un agitador magnéticamente acoplado con impulsores Lightning A-320 proporcionado en el mezclado. El liquido de corrida del reactor se llena a 3,275 KPa (475 lb/pulg2) . El flujo del proceso estuvo en el fondo y fuera de la parte superior. Se le hizo circular aceite de transferencia de calor a través de la chaqueta del reactor para remover algo del calor de la reacción. A la salida del reactor estaba un medidor de flujo Micro- otionMR que midió el flujo y la densidad de la solución. Todas las líneas en la salida del reactor se trazaron con 344.7 kPa (50 lb/pulg2) de vapor y se aislaron. Se suministró solvente ISOPAR-E y comonómero al reactor a una presión de 30 lb/pulg2. La alimentación del solvente a los reactores se midió por un medidor de flujo másico Micro-MotionMR. Una bomba de diafragma de velocidad variable controló la velocidad de flujo de solvente e incrementó la presión de solvente a la presión del reactor. El comonómero se dosificó por el medidor de flujo másico Micro-MotionMR y el flujo se controló por una válvula de control Research. La corriente de comonómero se mezcló con la corriente de solvente en la solución de la bomba de solvente y se bombeó al reactor con el solvente. El solvente restante se combinó con etileno y (opcionalmente) hidrógeno y se distribuyó al reactor. La corriente de etileno se midió por un medidor de flujo másico Micro-Motion"1* justo antes de la válvula Research que controla el flujo. Tres medidores de flujo/controladores Brooks (1 - 200 sccm y 2 - 100 sccm) se usaron para distribuir hidrógeno en la corriente de etileno a la salida de la válvula de control de etileno. El etileno o la mezcla de etileno/hidrógeno se combinó con la corriente de solvente/comonómero a temperatura ambiente. La temperatura del solvente/comonómero como entra al reactor se controló con dos intercambiadores de calor. Esta corriente entra al fondo del CSTR de 3.78 It (1 galón). El sistema de catalizador de tres componentes y su enjuague de solvente también entra en el reactor en el fondo pero a través de un diferente orificio que la corriente de monómero. La polimerización se detuvo con la adición de neutralizador de catalizador en la línea del producto de reactor después del medidor que mide la densidad de solución. Se pueden adicionar otros aditivos poliméricos con el neutralizador de catalizador. La corriente de efluente de reactor entonces entró a un calentador de post-reactor que proporciona energía adicional para la evaporación de remoción del solvente . Esta evaporación se presenta conforme sale el efluente del calentador de post-reactor y la presión se cae 10 de 475 lb/pulg2 en la válvula de control de presión de reactor . Este polímero evaporado se introdujo en un desvolatilizador con chaqueta de aceite caliente. Se removieron aproximadamente 90 % de los volátiles del polímero en el desvolatilizador. Los volátiles salen de la parte superior del desvolatilizador. La corriente restante se condensa con un intercambiador con chaqueta de agua enfriada y luego entra a un recipiente de separación de solvente/etileno con chaqueta de glicol . El solvente se remueve del fondo del recipiente y el etileno se desfoga de la parte superior. La corriente de etileno se mide con un medidor de flujo másico Micro-MotionMR. Esta medición de etileno sin reaccionar se usó para calcular la conversión de etileno. El polímero se separó en el desvolatilizador y se bombeó con una bomba de engranes . El producto se recolecta en recipientes forrados y se seca en un horno al vacío a 140°C durante 24 horas . La Tabla 2 resume las condiciones de polimerización y la Tabla 3 las propiedades de los polímeros resultantes .
Tabla 2 . -Condiciones* de Preparación de Interpolímero
Etileno/a-01efina
* El catalizador para todas las polimerizaciones fue (C2Me4SiMe2NtBu) Ti (?4-1, 3-pentadieno) preparado de acuerdo al Ejemplo 17 de la patente de los Estados Unidos No. 5,556,928, la descripción completa de la cual se incorpora en la presente como referencia. El co-catalizador primario para todas las polimerizaciones fue Borato de Armeenio [metilbis (cebo-hidrogenado-alquil) amonio-tetrakis- (pentafluorofenil) borato preparado como en la patente de los Estados Unidos No. 5,919,983, Ej . 2, la descripción completa de esta patente que se incorpora en la presente como referencia. El co-catalizador secundario para todas las polimerizaciones fue un metilaluminoxano modificado (M A.O) disponible de Akzo Nobel como MMAO-3A (CAS# 146905-79-10) .
Tabla 3.- Propiedades de Interpollmeros de Etileno/alfa-olefina Punto Calor Polímero Tm 2 Viscosidad a Densidad M¾ Mn M Mn Com de Com de gota No. 300°F (cP) (g cm3) %peso C) (°Q Tc 2 Fusión Crista %mol CC) (°C) (°C) (J/g) % 1 1,375 0.9073 8,890 3,420 2.60 19.2 5.6 105.6 99.1 103.3 122.6 42 90.0 50.5
2 1,442 0.9125 9,000 3,480 2.59 20 5.9 108.9 102.1 107.0 142.4 49 92.4 54.1
3 1,490 0.9153 8,940 3,380 2.64 15.7 4.4 109.5 104.0 107.6 140.2 48 94.6 55.9
4 1,638 0.8953 9,310 3,650 2.55 28.3 9.0 99.3 93.3 83.2 99.1 34 82.5 5 1,716 0.8991 9,280 3,640 2.55 22.2 6.7 102.4 95.8 113.6 39 85.8 6 2,229 0.8958 10,100 4,080 2.48 27.8 8.8 100.0 93.3 83.3 99.7 34 82.8 7 2,253 0.9014 9,970 4,070 2.45 21.9 6.5 103.6 96.5 111.9 38 86.1 8 2,959 0.9146 10,800 4,860 2.22 16.4 4.7 110.5 103.3 106.9 134.9 46 93.1 53.9
9 3,054 0.9085 10,700 4,080 2.62 19.1 5.6 107.4 101.1 126.4 43 91.4 51.1
10 3,029 0.9092 10,800 4,310 2.51 18.2 5.3 107.1 99.7 122.3 42 89.1 48.9
10 11 3,139 0.9035 11,000 4,850 2.27 20.6 6.1 104.5 97.4 112.1 38 86.9 12 3,545 0.9088 11,600 5,370 2.16 18.7 5.4 107.4 100.3 123.8 42 88.9 47.9
13 3,802 Ó.9039 11,700 5,150 2.27 20.5 6.1 105.1 97.4 114.3 39 85.9 14 4,109 0.9143 11,800 5,300 2.23 16.8 4.8 110.7 103.5 135.3 46 93.3 53.2
15 5,899 0.9078 12,800 4,890 2.62 19.3 5.6 107.5 100.4 123.8 42 90.2 48.5
16 1,458 0.9152 9,070 4,030 2.25 12.2 8.5 103.1 85.6 99.5 147.2 50 87.7 58.1
17 1,503 0.9088 9,010 3,920 2.30 14.9 10.5 99.2 79.7 95.0 128.4 44 82.9 53.1
18 1,545 0.9267 9,100 3,900 2.33 11.3 7.8 110.2 106.4 163.9 56 95.5 19 1,557 0.9003 9,060 3,970 2.28 18.9 13.4 94.6 74.9 90.2 112.4 38 77.9 68.6
15 20 2,884 0.9172 10,700 4,550 2.35 11.3 7.8 105.5 101.2 135.6 46 89.9 59.1
21 3,005 0.9187 10,800 4,690 2.30 n.i 7.7 106.0 102.1 149.3 51 90.7 60.4
22 5,889 0.9161 12,900 5,460 2.36 11.8 8.2 96.7 143.1 49.0 91 59.2
23 6,019 0.9162 12,900 5,470 2.36 11.9 8.3 106.2 87.5 1Ü0.5 141.1 48 89.4 58.5
Ej emplo 2. Preparación de Formulaciones de Adhesivo con Agente de Pegajosidad. Los ingredientes se mezclaron en un recipiente metálico a un peso total de 100 g. Se adicionó resina de pegajosidad en el recipiente y se dejó calentar durante 10 minutos con un manto de calentamiento para control de temperatura. . El polímero se adicionó lentamente durante 3-5 minutos. Una vez fundidos, los ingredientes se mezclaron a mano usando una espátula metálica a una velocidad moderada. Después de la adición completa del polímero, el adhesivo se dejó mezclar 15 minutos adicionales para asegurar la uniformidad. La temperatura final del adhesivo en todos los casos fue 350-360°F. Se usó un agente de pegajosidad individual en algunas formulaciones, en tanto que otras formulaciones usaron una combinación de agentes de pegaj os idad . Ej emplo 3. Evaluación de Formulaciones de Adhesivo. Las formulaciones de adhesivo preparadas de acuerdo al Ejemplo 2 se evaluaron para sus propiedades de adhesivo usando los métodos de prueba anteriormente descritos. Las propiedades de estas formulaciones de adhesivo se resumen en las Tablas 4-6 se comparan con las propiedades de varios adhesivos comercialmente disponibles (Tabla 7) . La mayoría de los polímeros de et ileno/alfa-olefina sintetizados usando etileno y 1-octeno mostraron buen desempeño cuando se evaluó el desgarre de fibra sobre el intervalo mayor de temperaturas (entre 77 grados F y 140 grados F) . Varias de estas formulaciones también fueron efectivas a 35°F.
Tabla 4.-Propledades de Adhesivos de Fusión en Caliente de la Presente Invención (Interpolimero de Etileno/Octeno Muestra de Escorcz 5637 Desgarre de Fibra ( Ejemplo %) Polímero (% peso) No. Polímero (%peso) 0 °F 35 °F 77 120 °F 140 °F PAFT F) SAF CF) Viscosidad a 350°F (cP)
1 1 85.0 15.0 100 100 100 0 0 86 202 680
2 1 72.5 27.5 0 0 100 100 1O0 118 1 8 510
3 1 60.0 40.0 0 0 0 100 100 136 191 430
4 3 85.0 15.0 0 0 0 0 0 108 212 620
5 3 72.5 27.5 0 0 0 100 100 122 207 525 6 3 60.0 40.0 0 0 0 100 100 142 203 465 j
7 4 85.0 15.0 100 100 100 0 0 93 183 680 ;
S 4 72.5 27.5 0 100 100 100 100 100 178 540
9 4 60.0 +0.0 0 0 100 100 100 126 174 440 '
10 6 85.0 15.0 100 100 100 0 0 86 186 910 '
11 6 72.5 27.5 50 100 100 0 0 115 181 790 12 6 60.0 40.0 0 0 100 1O0 100 128 176 585
13 7 60.0 40.0 0 0 0 100 100 135 185 750
14 8 78.0 22.0 0 0 100 100 100 116 1,120
15 8 73.0. 27.0 0 0 100 100 50 127 1,000 16 8 68.0 32.0 0 0 100 100 0 140 930
17 9 72.5 27.5 0 100 100 100 100 122 201 1,020
18 10 78.0 22.0 0 0 100 100 100 110 205 1,115 19 10 73.0 27.0 0 0 100 100 100 119 203 1,050
20 10 6S.0 32.0 0 0 100 100 100 128 201 950
21 1 1 78.0 22.0 0 100 100 100 100 106 1,240
22 11 73.0 27.0 0 100 100 100 too 124 1,090
23 11 68.0 32.0 0 0 100 100 100 127 985
24 12 78.0 22.0 0 50 100 100 100 112 1,290
25 12 73.0 27.0 0 0 100 100 1O0 125 1,190
26 12 68.0 32.0 0 0 100 100 100 130 1,150
27 13 78.0 22.0 0 100 100 50 100 111 1,320
28 13 73.0 27.0 0 100 100 100 100 119 1,310
29 13 68.0 32.0 0 0 100 100 100 131 1,260
30 14 78.0 22.0 0 0 100 100 50 123 1,380
31 14 73.0 27.0 0 0 100 50 50 129 1,340
32 14 68.0 32.0 0 0 100 50 50 136 1,230
33 15 85.0 15.0 100 100 100 100 100 112 206 2,250
34 15 72.5 27.5 0 100 100 100 100 126 203 1,820
35 15 60.0 40.0 0 0 0 100 100 142 199 1,435
Tabla 5 - Propiedades de Adhesivo de Fusión en Caliente de la Presente Invención (Interpolímero de Etileno/Propiieno)
5
*En todos los ejemplos, el agente de pegajosidad usado fue Escorez 5637 15
Tabla 6 - Propiedades de Adhesivo de Fusión en Caliente de la Presente Invención (Agentes de Pegajosidad Mezclados)
5
1 0
15
Tabla 7 - Propiedades de Adhesivo de Fusión en Caliente Comerciales de la Técnica Anterior
5
10 *AFFINITY es un polímero homogéneo, que es una marca comercial y disponible de The Dow Chemical Company.
15
Estos resultados muestran que las combinaciones de este polímero y el agente de pagajosidad pueden producir un adhesivo con propiedades que se pueden formular para cumplir las necesidades de un amplio intervalo de aplicaciones adhesivas. Los resultados también muestran que estos nuevos polímeros, cuando se formulan con un agente de pegajosidad adecuado, tienen propiedades adhesivas que son ya sea equivalentes a, o mejores que un adhesivo de fusión en caliente, de EVA, convencional, que se formula con cera y agente de pegajosidad y resina de EVA. Los resultados también demuestran que los mismos polímeros de la presente invención, cuando se mezclan con agentes de pegajosidad seleccionados, tienen propiedades comparables a un adhesivo de fusión en caliente de alta calidad como se demuestra por el desgarre de fibra. Ej emplo . Prueba de Estabilidad Térmica Se conocen resinas de etileno derivadas de metaloceno porque son bastante térmicamente estables, en comparación con resinas de EVA convencionales . Para probar la estabilidad térmica de las presentes resinas novedosas, una nueva resina de copolímero de etileno-octeno de la presente invención con una densidad de 0.9032 g/cm3 se colocó en un horno de convección a 176.6°C (350°F) , Los resultados, mostrados en la Tabla 8 , ilustran la estabilidad térmica del nuevo polímero. El color Gardner es una manera común para medir la degradación térmica de los adhesivos de fusión en caliente. La generación de color se relaciona directamente a la degradación térmica; por lo tanto, entre mayor es el número de Gardner, mayor es la generación de color en el polímero . Tabla 8. Estabilidad Térmica del nuevo Polímero
Ej emplo 5. Preparación de Interpolímeros de Etileno/a-Olefina Usando un Sistema de Catalizador de etaloceno Dual También se prepararon una serie de interpolímeros de etileno/a-olefina en un reactor de tanque continuamente agitado, de autoclave, con chaqueta de aceite, de 3.78 It (1 galón) (CSTR) . Un agitador magnéticamente acoplado con impulsores Lightning ?-320 proporcionó un mezclado. El líquido de corrida del reactor se llenó a 3,275 kPa (475 lb/pulg2) . El flujo de proceso estuvo en el fondo y fuera de la parte superior. Se hizo circular un aceite de transferencia térmica a través de la chaqueta del reactor para remover algo del calor de la reacción. A la salida del reactor estaba un medidor de flujo Micro-MotionMR que midió el flujo y la densidad de solución. Todas las líneas en la salida del reactor se trataron con 344.7 kPa (50 lb/pulg2) de vapor y se aislaron.
Se suministraron el solvente ISOPA -E y comonómero al reactor en una presión de 30 lb/pulg2. La alimentación del solvente en los reactores se midió por un medidor de flujo másico Micro-Motion"11. Una bomba de diafragma de velocidad variable contra una velocidad de flujo del solvente e incremento la presión del solvente a la presión del reactor. El comonómero se dosificó por un medidor de flujo másico Micro-MotionMR y el flujo se controló por una válvula de control Research. La corriente de comonómero se mezcló con la corriente de solvente en la succión de la bomba de solvente en la succión de la bomba de solvente y se bombeó al reactor con el solvente. El solvente restante se combinó con etileno y (opcionalmente hidrógeno) y se distribuyó al reactor. La corriente de etileno se midió por un medidor de flujo másico Micro-Motion"1 justo antes de la válvula Research que controla el flujo. Se usaron tres medidores de fluj o/controladores Brooks (1-200 sccm y 2- 100 sccm) para distribuir hidrógeno en la corriente de etileno a la salida de la válvula de control de etileno El etileno o la mezcla de etileno/hidrógeno se combinó con la corriente de solvente/comonómero a una temperatura ambiente. La temperatura del solvente/monómero como entra al reactor se controló con dos intercambiadores térmicos. Esta corriente entra al fondo del CSTR de 3.78 lt (i galón) .
En una caja de atmósfera inerte, se prepara una solución de los compuestos de metales de transición al mezclar los volúmenes apropiados de soluciones concentradas de cada uno de los dos componentes con solvente para proporcionar la solución final del catalizador de concentración conocida y composición conocida. Esta solución se transfirió bajo nitrógeno a un recipiente de presión unido a una bomba de dosificación de alta presión para el transporte al reactor de polimerización. En la misma caja de atmósfera inerte, se prepararon soluciones del co-catalizador primario, metilbis (cebo-hidrogenado-alquil) amonio-tetrakis- (pentafluorofenil) borato y el co-catalizador secundario, MMAO tipo 3A, los solventes se transfirieron a recipientes a presión separados como se describe para la solución de catalizador. La relación de Al al metal de transición ("TM") y Boro a TM se estableció al controlar la salida de flujo volumétrico si las bombas de dosificación individuales logran las relaciones molares en el reactor de polimerización como se presenta en la Tabla 9. El sistema de catalizador de tres componentes y se enjuague de solvente también entran al reactor en el fondo pero a través de un orificio diferente que la corriente de monómero. Se detuvo la polimerización con adhesión de neutralizador de catalizador en la línea del producto de reactor después del medidor que mide la densidad de solución.
Se pueden adicionar otros aditivos de polímero con el neutralizador del catalizador. La corriente de efluente del reactor entonces entró a un calentador de post-reactor que proporciona energía adicional para la evaporación de remoción del solvente . Esta evaporación se presenta conforme el efluente sale del calentador de post-reactor y la presencia cae 10 de 33.39 kg/cm2 (475 libras/pulg2) en la válvula de control de presión de reactor. Este polímero evaporado entra a un desvolatilizador con chaqueta de aceite caliente. Se removieron aproximadamente 90 % de los volátiles del polímero en el desvolatilizador. Los volátiles salen de la parte superior de desvolatilizador. La corriente restante se condensa con un intercambiador con chaqueta de agua enfriada y luego entra a un recipiente de separación de solvente/etileno con chaqueta de glicol . Se remueve el solvente del fondo del recipiente y el etileno se desfoga de la parte superior. La corriente de etileno se mide con un medidor de flujo másico Micro-MotionMR. Esta medición de etileno sin reaccionar se usó para calcular la conversión de etileno. El polímero se separa en el desvolatilizador y se bombea fuera con una bomba de engranes. El producto se recolecta en recipientes forrados y se secan en un horno al vacío a 140°C durante 24 horas. Se pueden incorporar aditivos (por ejemplo, antioxidantes, pigmentos, etc.) en los productos de interpolímero y todos los polímeros se pueden estabilizar con aproximadamente 1000 ppm de IRGANOX1 1010 y 2000 ppm de IRGAFOS 168. Tanto IRGANOX^ como IRGAFOS" se elaboran y son marcas comerciales de Ciba Geigy Corporation. IRGAFOS 168 es un estabilizador de fosfito e IRGANOS" 1010 es un etabilizador de polifenol impedido (por ejemplo, tetrakis [metilen-3- (3 , 5-di-t-butil-4-hidroxif enilpropionato) ] metano. La Tabla 9 resume las condiciones de polimerización de la Tabla 10, las propiedades de los polímeros resultantes.
Tabla 9.- Condiciones* de Preparación de Interpcmero de Efileno/atfa-Olefina
*E1 co- catalizador primario para todas las polimerizaciones fue Borato de Armeenio fmetilbis (cebo- drogenado-alguil)amonio-tetrakis (pentaf luorof enil) borato preparado como en la patente de los Estados Unidos No. 5,919,983, Ejemplo 2, la descripción completa de la patente se incorpora en la presente como referencia. bEl co-catalizador secundario para todas las polimerizaciones fue un metilaluminoxano (MMAO) disponible de Akzo Nobel como MMA0-3A (CAS# 146905-79-10) . cPara los Ejemplos 1-4, 8 y 10 en la Tabla 11, el término Tr se refiere al contenido total de titanio del sistema de catalizador mezclado. Para corridas 5-7 y 9, el término Tr se refiere al contenido de Zr solo del sistema de catalizador mezclado. ¾? 1 fue (C5Me4SiMe2NBu)Ti(^-l,3-pentadieno) preparado de acuerdo al Ejemplo 17 de la patente de los Estados Unidos No. 5,556,928, la descripción completa de la cual se incorpora en la presente como referencia. CAT2 fue (lH-ciclopenta[l] -fenantreno-2-il)dimetil(t-butilamido) -silano-titanio-dimetilo preparado de. acuerdo a los Ejemplo 1 y 2 de la patente de los Estados Unidos No. 5,150,297, la descripción completa de la cual se incorpora en la presente como referencia. CAT3 fue (C2Me4SiMe2NtBu) ZrMe2 preparado de acuerdo a los Ejemplos 1 y 86 de la patente de los Estados Unidos No. 5,703,187, la descripción completa de la cual se incorpora en la presente como referencia. CAT fue [N- (1, 1-dimetiletil) -1, 1-dimetil-l- [1, 2 , 3 , 5-?) -3 , 4-difenil-2 , -ciclopentadienil-l-il] silanaminato (2) -kN] -dimetil-titanio, preparado de acuerdo a los Ejemplos 1 y 2 de la O02/092610, la descripción completa de la cual se incorpora en la presente como referencia.
Tabla 10 - Propiedades de Interpollmeros de Etileno/alfa-octeno
10 15
Ej emplo 6. Preparación de Formulaciones de Adhesivo con agente de Pegajosidad, Usando Interpolímeros de Etileno/a-Olefina del Ejemplo 5. Como se ha descrito anteriormente en el Ejemplo 2, los ingredientes para las composiciones de adhesivo de fusión en caliente se mezclaron en un recipiente metálico a un peso total de 100 g. La resina de pegajosidad se adicionó y el recipiente se dejó calentar durante 10 minutos con un manto de calentamiento para control de temperatura. El polímero se adicionó lentamente durante 3-5 minutos. Una vez calentado, los ingredientes se mezclaron a mano usando una espátula metálica a una velocidad moderada. Después de la adición completa del polímero, el adhesivo se dejó mezclar durante 10 minutos adicionales para asegurar uniformidad. La temperatura final del adhesivo en todos los casos fue 350-360°F.
Ej emplo 7. Evaluación de formulaciones de Adhesivo. Las propiedades de las formulaciones de adhesivo del Ejemplo 6 se resumen en la Tabla 11 y se comparan con las propiedades de los aditivos comercialmente disponibles resumidos en la Tabla 7.
Tabla 11.- Propiedades de Aditivos de Función en Caliente Elaborados de Interpollmero de Etileno/Octeno de la Presente Invención
* NM = no medido
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.
Claims (22)
1. Una composición de adhesivo de f sión en caliente, caracterizada porque consiste esencialmente de: A) aproximadamente de 40 a 100 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) de un interpolímero homogéneo de étileno/a-olefina; y B) de 0 a aproximadamente 60 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) de uno o más agentes de pegajosidad.
2. La composición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porgue A) el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina está presente en una cantidad aproximadamente de 60 a aproximadamente 85 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) y el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina tiene: i) una densidad de aproximadamente 0.880 a aproximadamente 0.930 g/cm3 ; ii) un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 1000 a aproximadamente 9000; y iii) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8 °C (300°F)) de aproximadamente 500 a aproximadamente 7000 cP, y B) el uno o más agentes de pegajosidad está presente en una cantidad de aproximadamente 15 a aproximadamente 40 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) ? y en donde C) la composición de adhesivo de fusión en caliente tiene: i) una Viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F) ) de aproximadamente 400 a aproximadamente 2000 cP; ii) una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ("PAFT") mayor que o igual a 43.3°C (110°F) ; y iii) una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ("SAFT") mayor que o igual 60°C (140°F) .
3. La composición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque A) el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina está presente en una cantidad aproximadamente 65 a aproximadamente 80 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) y el interpolimero homogéneo de etileno/a-olefina tiene: i) una densidad de aproximadamente 0.890 a aproximadamente 0.920 g/cm3; ii) un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 1250 a aproximadamente 7000; y iii) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8 °C (300 °F) ) de aproximadamente 1000 a aproximadamente 6000 cP , y B ) el uno o más agentes de pegaj osidad está presente una cantidad de aproximadamente 20 a aproximadamente 35 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) ; y en donde C) la composición de adhesivo de fusión en caliente . i) tiene una viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F) ) de aproximadamente 500 a aproximadamente 1400 cP; ii) tiene una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ("PAFT" ) mayor que o igual a 46.1°C (115°F) ; iii) tiene una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ( "SAFT" ) mayor que o igual 150°F; y iv) exhibe 100 % de desgarre de papel a 35°F-60°C (140°F) .
4 . La composición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque A) el interpolímero homogéneo de etileno/a-olef ina tiene i ) una densidad de aproximadamente 0 . 895 a aproximadamente 0 . 915 g/cm3 ; ii) un peso molecular promedio en número ( n) de aproximadamente 1500 a aproximadamente 6000 ; y iii ) una Viscosidad Brookfield (medida a 148 . 8 °C ( 300 °F) ) de aproximadamente 1500 a aproximadamente 5000 cP, y B) la composición de adhesivo de fusión en caliente. i) tiene una Viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F) ) de aproximadamente 750 a aproximadamente 1200 cP; ii) tiene una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ("PAFT") mayor que o igual a 120°F; iii) tiene una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ("SAFT" ) mayor que o igual 170°F; y iv) exhibe 100 % de desgarre de papel a 0°F-140° F.
5. La composición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque A) el interpolímero homogéneo de etileno/ -olefina tiene: i) una densidad de aproximadamente 0.893 a aproximadamente 0.930 g/cm3 ; ii) un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 1000 a aproximadamente 6000; y iii) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8°C (300°F)) de aproximadamente 1500 a aproximadamente 5000 cP, y B) la composición de adhesivo de fusión en caliente i) tiene una Viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F) ) de aproximadamente 400 a aproximadamente 1400 CP; ii) tiene una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ("PAFT") mayor que o igual a 32.3°C (90°F) ; iii) tiene una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ("SAFT") mayor que o igual 93.3°C (200°F) ; y v) exhibe 100 % de desgarre de papel a 60°C (140°F) .
6. La composición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque: A) el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina tiene: i) una densidad de aproximadamente 0.894 a aproximadamente 0.910 g/cm3; ii) un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 1100 a aproximadamente 5300; y iii) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8°C (300°F)) de aproximadamente 1600 a aproximadamente 3200 cP; y B) la composición de adhesivo de fusión en caliente i) tiene una Viscosidad Brookfield (medida a 350° F) de aproximadamente 700 a aproximadamente 1200 cP; ii) tiene una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ("PAFT") mayor que o igual a 32.3°C (90°F) ; iii) tiene una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ( WSAFT" ) mayor que o igual 93.3°C (200°F) ; y iv) exhibe 100 % de desgarre de papel a 60°C (140°F) .
7. La composición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2, 3, 4 o 6, caracterizada porque: A) el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina es un interpolímero de etileno y una o más a-olefinas de C3-C3o; B) se selecciona uno o más agentes de pegajosidad del gru o que consiste de resinas de drocarburos alifáticos, resinas de hidrocarburos hidrogenados, resinas de hidrocarburos aromáticos o alifáticos de ¾ o resinas de de hidrocarburos aromáticos o alifáticos de <¾ aromáticamente modificados y combinaciones de las mismas. en donde la composición de adhesivo es capaz de unir un artículo celulósico fibroso a un artículo seleccionado del grupo que consiste de un artículo celuloso celulósico fibroso, madera, metal, vidrio, plástico, y combinaciones de los mismos. 8. La conposición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizada porque A) en el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina, la a-olefina se selecciona del grupo que consiste de C8 (1-Octeno) ; Cío (1-Decano) , C12 (1-dodecano) , C14 (1-duodecano) , C14 (1-tetradecano) , ¾s (1-hexadecano) , C 3 (l-octadecano) , C20-24+, C2 -28 y C30 y combinaciones de los mismos; y B) el uno o más agentes de pegajosidad se tienen un índice de acidez entre 0 y aproximadamente 25.
8.
9. La composición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con las reivindicación 7 u 8, caracterizada porque además comprende uno o más compuestos elegidos del grupo que consiste de estabilizadores, plastificantes, agentes de relleno, antioxidantes, conservadores, agentes sinérgicos, tintes y pigmentos.
10. La composición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con las reivindicación 8, caracterizada porque la -olefina se selecciona del grupo que consiste de 1-octeno y propileno.
11. La composición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con la reivindicación 8 o 10, caracterizada porque el copolímero tiene un a distribución de peso molecular (Mw/Mn) que varía de aproximadamente 2.1 -a aproximadamente 16.
12. La composición de adhesivo de fusión en caliente de conformidad con la reivindicación 8, 10 u 11, caracterizada porque el agente de pegajosidad está presente en una cantidad de aproximadamente 15 a aproximadamente 35 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) .
13. Un artículo celulósico, caracterizado porque se forma usando una composición de adhesivo de fusión en caliente, la composición de adhesivo que consiste esencialmente de A) de aproximadamente 40 a 100 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) de un interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina; y B) de 0 a aproximadamente 60 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) de uno o más agentes de pegajosidad.
14. El artículo celulósico de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque en la composición de adhesivo de fusión en caliente, A) el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina esta presente en una cantidad de aproximadamente 60 a aproximadamente 85 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) y el interpolímero de etileno/a-olefina homogéneo tiene: i) una densidad de aproximadamente 0.880 a aproximadamente 0.930 g/cm3 ; ii) un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 1000 a aproximadamente 9000; y iii) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8 °C (300°F) ) de aproximadamente 500 a aproximadamente 7000 cP; y B) el uno o mas agentes de pegajosidad está presente en una cantidad de aproximadamente 15 a aproximadamente 40 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) ; y en donde C) la composición de adhesivo de fusión en caliente tiene: i) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8°C (300°F) ) de aproximadamente 400 a aproximadamente 2000 cP; y ü) una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ("PAFT") mayor que o igual a 43.3°C (110°F) ; y iii) una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ("SAFT") mayor que o igual 60°C (140°F) .
15. El artículo celulósico de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque en la composición de adhesivo de fusión en caliente; A) el interpolímero homogéneo de etileno/ -olefina está presente en una cantidad de aproximadamente 65 a aproximadamente 80 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) y el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina tiene: i) una densidad de aproximadamente 0.890 a aproximadamente 0.920 g/cm3 ; ii) un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 1250 a aproximadamente 7000; y iii) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8 °C (300°F)) de aproximadamente 1000 a aproximadamente 6000 cP; y B) uno o más agentes de pegajosidad está presente en una cantidad de aproximadamente 20 a aproximadamente 35 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de adhesivo de fusión en caliente) ; y en donde C) la composición de adhesivo de fusión en caliente-. i) tiene una Viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F)) de aproximadamente 500 a aproximadamente 1400 CP; ii) tiene una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ("PAFT") mayor que o igual a 46.1°C (115°F) ; iii) tiene una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ( "SAFT" ) mayor que o igual 150°F; y iv) exhibe 100 % de desgarre de papel a 60°C (140°F) .
16. El artículo celulósico de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque en la composición de adhesivo de fusión en caliente; A) el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina tiene: i) una densidad de aproximadamente 0.893 a aproximadamente 0.930 g/era3; ii) un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 1000 a aproximadamente 6000; y iii) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8°C (300°F) ) de aproximadamente 1500 a aproximadamente 5000 cP; y B) la composición de adhesivo de fusión en caliente se distingue por: i) tener una Viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F) ) de aproximadamente 400 a aproximadamente 1400 cP; ii) tener una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ( "PAFT" ) mayor que o igual a 32.3°C (90°F) ; iii) tener una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ("SAFT") mayor que o igual 93.3°C (200°F) ; y iv) exhibir 100 % de desgarre de papel a 120°F.
17. El artículo celulósico de conformidad con la reivindicación 13 , caracterizado porque en la composición de adhesivo de fusión en caliente; A) el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina tiene: i) una densidad de aproximadamente 0.894 a aproximadamente 0.910 g/cm3; ii) un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 1100 a aproximadamente 5300; y iii) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8°C (300°F)) de aproximadamente 1600 a aproximadamente 3200 cP; y B) la composición de adhesivo de fusión en caliente se distingue por: i) tener una Viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F)) de aproximadamente 700 a aproximadamente 1200 cP; ii) tener una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ("PAFT") mayor que o igual a 32.3°C (90°F) ; iii) tener una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ("SAFT") mayor que o igual 93.3°C (200°F) ; y iv) exhibir 100 % de desgarre de papel a 60°C (140°F) .
18. El artículo celulósico de conformidad con las reivindicaciones 16 o 17, caracterizado porque en la composición de adhesivo de fusión en caliente: A) el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina es un interpolímero de etileno y una o más a-olefinas de C3-C30; y B) uno o más agentes de pegajosidad se selecciona del grupo que consiste de resinas de hidrocarburos alif ticos, resinas de hidrocarburos hidrogenados, resinas de hidrocarburos aromáticos o alifáticos de C5 o resinas de hidrocarburos aromáticos o alifáticos de C5 aromáticamente modificados y combinaciones de los mismos .
19. El artículo celulósico de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque en la composición de adhesivo de fusión en caliente; A) en el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina, la a-olefina se selecciona del grupo que consiste de C8 (1-Octeno) ; Ci0 (1-decano) , C12 (1-dodecano) , C14 (1-duodecano) , C14 (1-tetradecano) , C1S (1-hexadecano) , C18 (1-octadecano) , C20-24+ / C24-23 y C30 y combinaciones de los mismos; y B) el uno o más agentes de pegajosidad tienen un índice de acidez entre 0 y aproximadamente 25.8.
20. El artículo celulósico de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el artículo celulósico se selecciona del grupo que consiste de cartón corrugado, papel kraft, cartón de forro y papel.
21. Un método para producir una composición de polímero, el método está caracterizado porque comprende los pasos de: mezclar: una cantidad de aproximadamente 60 a aproximadamente 85 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de polímero) de un interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina, el interpolímero homogéneo de etileno/a-olefina tiene: i) una densidad de aproximadamente 0.880 a aproximadamente 0.930 g/cm3 ; ii) un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 1000 a aproximadamente 9000; y iii) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8°C (300°F) ) de aproximadamente 500 a aproximadamente 7000 cP; y mezclar una cantidad de aproximadamente 15 a aproximadamente 40 por ciento en peso (en base al peso final de la composición de polímero) de un agente de pegajosidad, y en donde la composición de polímeros tiene: i) una Viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F)) de aproximadamente 400 a aproximadamente 2000 cP; ii) una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ( "PAFT" ) mayor que o igual a 43.3°C (110°F) ; y iii) una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ("SAFT") mayor que o igual 60°C (140°F) .
22. Un método para producir una composición de polímero, caracterizado porque: A) el interpolímero homogéneo de etileno/cx-olefina tiene : i) una densidad de aproximadamente 0.893 a aproximadamente 0.930 g/cm3 ; ii) un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 1000 a aproximadamente 6000; y iii) una Viscosidad Brookfield (medida a 148.8°C (300°F)) de aproximadamente 1500 a aproximadamente 5000 cP; y B) la composición del polímero se caracteriza por: i) tener una Viscosidad Brookfield (medida a 176.6°C (350°F) ) de aproximadamente 400 a aproximadamente 1400 cP; ii) tener una Temperatura de Falla de Adhesión al Desprendimiento ("PAFT") mayor que o igual a 32.3°C (90°F) ; iii) tener una Temperatura de Falla de Adhesión al Esfuerzo Cortante ( "SAFT" ) mayor que o igual 93.3°C (200°F) ; y iv) exhibir 100 % de desgarre de papel a 60°C (140°F) .
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