ES2642174T3 - Polietileno de baja densidad para recubrimiento por extrusión - Google Patents

Polietileno de baja densidad para recubrimiento por extrusión Download PDF

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Björn Voigt
Gabriel Ruess
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Mattias Bergqvist
Thomas Gkourmpis
Thomas Hjertberg
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Description

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DESCRIPCION
Polietileno de baja densidad para recubrimiento por extrusion Sector de la invencion
La presente invencion se refiere a un nuevo polietileno de baja densidad, composiciones, un proceso para la produccion del polietileno de baja densidad, un polietileno de baja densidad que puede obtenerse mediante el proceso, un procedimiento de polimerizacion continua de etileno para introducir vinilideno en un polietileno de baja densidad, un procedimiento para un proceso de recubrimiento por extrusion o un proceso de laminacion por extrusion, un artlculo, por ejemplo un artlculo de extrusion, un artlculo de laminacion por extrusion, artlculo de soplado de pellcula, artlculo de moldeo de pellcula, artlculo de extrusion en alambre y cable, artlculo de moldeo por inyeccion, artlculo de moldeo por soplado o artlculo de extrusion en tubo y, utilizacion en recubrimiento por extrusion, laminacion por extrusion, soplado de pellcula, moldeo de pellcula, extrusion en alambre y cable, moldeo por inyeccion, moldeo por soplado o extrusion en tubo.
Antecedentes de la invencion
El polietileno de baja densidad (LDPE), es decir un polietileno con un intervalo de densidad de 910-940 kg/m3, es un importante pollmero termoplastico y es de utilizacion practica en muchas aplicaciones industriales. El polietileno de baja densidad convencional se produce mediante un proceso a alta presion a una temperatura elevada mediante polimerizacion por radicales libres. Un autoclave y reactores tubulares son los dos tipos de reactores de alta presion que se utilizan principalmente para producir polietileno de baja densidad.
Ademas, en un recubrimiento por extrusion una pellcula fina de masa fundida de pollmero se extruye a traves de una hilera plana y se presiona sobre un sustrato en movimiento. El recubrimiento por extrusion se describe, entre otros, en el documento Vieweg, Schley y Schwarz: Kunststoff Handbuch, Volumen IV, Polyolefine, Carl Hanser Verlag (1969), paginas 412 a 420. El sustrato puede ser, entre otros, papel, carton, una pellcula de plastico o una pellcula metalica. La velocidad de la llnea en equipo moderno puede estar, a menudo, por encima de 300 m/min o por encima de 350 m/min.
Una velocidad de la llnea superior establece requisitos exigentes para el material. Especialmente la resonancia de estirado es un problema que se plantea a menudo con pollmeros lineales, tales como polietileno de baja densidad lineal (LLDPE), polietileno de alta densidad (HDPE) o polipropileno (PP). Al comienzo de la resonancia de estirado se producen grandes oscilaciones en el flujo de la masa fundida de pollmero a traves de la hilera. En consecuencia, el recubrimiento se vuelve no uniforme. La resonancia de estirado se debe al comportamiento de "adelgazamiento por tension" de los pollmeros lineales, donde la viscosidad de elongacion disminuye al aumentar la tasa de deformacion por traccion. Por otro lado, pollmeros altamente ramificados como polietileno de baja densidad exhiben endurecimiento por deformacion, donde la viscosidad de elongacion aumenta al aumentar la tasa de deformacion por traccion.
Las dos variables mas importantes que definen la capacidad de procesamiento de un pollmero utilizado para recubrimiento por extrusion son su adelgazamiento (“draw-down”) (dD) y estrechamiento (“neck-in”) (NI). El valor de adelgazamiento debe ser lo mas alto posible con el fin de obtener una capa de recubrimiento lo mas fina posible y de permitir una velocidad de produccion elevada. Al mismo tiempo es deseable tener pollmeros con un valor de estrechamiento bajo. Esto causa, ante todo, una cobertura mas amplia del sustrato, pero tambien menos necesidades de recortar la parte externa del sustrato recubierto. Esto ultimo esta relacionado con un fenomeno que da bordes mas gruesos de la pellcula fundida, (“edge-bead"). Al aumentar el estrechamiento este engrosamiento aumentara y una parte mas grande del pollmero y el sustrato debe ser recortada. Ademas la estabilidad de la banda a velocidades de la llnea elevadas es crltica para obtener superficies recubiertas por extrusion con peso de recubrimiento uniforme.
Tradicionalmente, los materiales de autoclave, en el presente documento los polietilenos de baja densidad producidos en un reactor de autoclave agitado, tienen capacidad de procesamiento superior para un recubrimiento por extrusion junto con propiedades del producto final satisfactorias. Los materiales de autoclave muestran una cola de peso molecular elevado pronunciada y tienen un buen equilibrio de estrechamiento y adelgazamiento. Los materiales tubulares, en el presente documento los polietilenos de baja densidad producidos en un reactor tubular, hasta ahora no han mostrado, debido al flujo de piston en el reactor, dicha cola de peso molecular elevado pronunciada, que se encuentra habitualmente en materiales producidos en reactores de autoclave. Por lo tanto, los materiales tubulares no han mostrado hasta ahora un buen equilibrio de estrechamiento y adelgazamiento. Especialmente, el estrechamiento sera alto con un material tubular y la estabilidad de la banda tambien sera mas baja. Con el fin de tener un equilibrio de estrechamiento y adelgazamiento y una estabilidad de la banda ventajosos a velocidades de la llnea elevadas, el material tubular debe tener un modulo de almacenamiento G' elevado, medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa.
Ademas, dado que las plantas de autoclave se estan quedando obsoletas, y que en el mundo no se estan
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construyendo muchos nuevos reactores de autoclave, existe una necesidad de tecnologla alternativa que proporcione la misma capacidad de procesamiento. Sin embargo, tal como se ha descrito anteriormente, los pollmeros de LDPE tubulares producidos tradicionalmente no han satisfecho los requisitos establecidos para la capacidad de procesamiento. Por lo tanto, existe una necesidad de nuevas estructuras polimericas a partir de un reactor tubular con propiedades ventajosas para satisfacer los requisitos de adelgazamiento y estrechamiento y estabilidad de la banda. El documento EP 2 123 707 da a conocer composiciones polimericas que se utilizaran en procesos de recubrimiento por extrusion.
Descripcion de la invencion
La presente invencion se refiere a un polietileno de baja densidad que tiene una distribucion de pesos moleculares Mw/Mn que es 14,8 o menos, un modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, que esta por encima de 3.000 Pa, un peso molecular promedio en peso (Mw) que esta entre 192.000 y 250.000 g/mol, y tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es mayor que 3,0 g/10 min.
El polietileno de baja densidad de la presente invencion se produce en un reactor tubular mediante polimerizacion iniciada por radicales, donde la polimerizacion se realiza haciendo reaccionar una mezcla de reaccion, que comprende monomeros de etileno, bajo la accion de uno o mas iniciadores radicalarios, tales como peroxidos, oxlgeno o combinaciones de los mismos, y en el que la temperatura de entrada de la mezcla de reaccion en la primera zona de reaccion del reactor es de 125 a 132°C. Seleccionando la temperatura de entrada de la mezcla de reaccion en la primera zona de reaccion del reactor en la polimerizacion se pudo producir, sorprendentemente, un polietileno de baja densidad que muestra propiedades ventajosas.
La mezcla de reaccion, que esta comprimida, comprende monomeros de etileno y, opcionalmente, agentes de transferencia de cadena y/u, opcionalmente, otros auxiliares de procesamiento.
La temperatura de entrada es la temperatura de la mezcla de reaccion en el momento en que entra en la primera zona de reaccion del reactor.
La primera zona de reaccion se define como la parte del reactor que llega desde la posicion en el reactor, donde la mezcla de reaccion entra en contacto en primer lugar con la mezcla iniciadora en la primera entrada de mezcla iniciadora, hasta la posicion en el reactor de la segunda entrada de mezcla iniciadora.
En la tecnica se conocen procedimientos para determinar la temperatura de una mezcla de reaccion en un reactor tubular. Habitualmente, la temperatura de una mezcla de reaccion se mide dentro del recipiente, que contiene la mezcla de reaccion, a una distancia hasta las paredes de los recipientes de 2 cm o mas. Una sonda, tal como un termopar, puede utilizarse para medir la temperatura. En el caso donde el recipiente es un objeto circular, tal como un tubo, la temperatura se mide habitualmente dentro del recipiente a una distancia de las paredes del recipiente, como mlnimo, de 1/10 del diametro interno del recipiente. Tal como se apreciara facilmente, la distancia maxima hasta las paredes de un recipiente circular es 1/2 del diametro interno del recipiente. Preferentemente, la distancia maxima hasta las paredes de un recipiente circular, donde debe medirse la temperatura, debe ser 1/3, o menos, del diametro interno del recipiente.
Mediante la seleccion de la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor los presentes inventores, sorprendentemente, pudieron producir un polietileno de baja densidad que muestra propiedades ventajosas. Por ejemplo, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene inesperadamente, un peso molecular promedio en peso (Mw) muy alto y, simultaneamente, un Indice de fluidez (MFR) elevado. Por lo tanto, el peso molecular promedio en peso (Mw) del polietileno de baja densidad de la presente invencion es muy alto en comparacion con polietilenos de baja densidad disponibles en el mercado que tienen un Indice de fluidez (MFR) similar y se producen en reactores tubulares, vease la tabla 7 y la figura 4.
Ademas, el modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, tambien ha mostrado ser generalmente mas elevado para el polietileno de baja densidad de la presente invencion que para materiales tubulares estandar (polietilenos de baja densidad) producidos con tecnicas convencionales. Tal como se ha afirmado anteriormente en los antecedentes, un material tubular debe tener un modulo de almacenamiento G' elevado, medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, con el fin de tener un equilibrio de estrechamiento y adelgazamiento y una estabilidad de la banda ventajosos a velocidades de la llnea elevadas.
El nuevo polietileno de baja densidad de la presente invencion exhibe propiedades de capacidad de procesamiento ventajosas, por ejemplo propiedades de recubrimiento por extrusion mejoradas y/o propiedades de laminacion por extrusion mejoradas, en comparacion con un material tubular normal. Ademas, el polietileno de baja densidad de la presente invencion puede estar incluido en materiales utiles como modificador de la resistencia en estado fundido. Los polietilenos lineales sin ramificaciones de cadena larga tienen, para algunas aplicaciones, resistencia en estado fundido insuficiente, LDPE altamente ramificados se anaden entonces habitualmente para aumentar la resistencia en estado fundido. Tradicionalmente, se utilizan materiales de autoclave, pero el nuevo polietileno de baja densidad de la presente invencion, de origen en un reactor tubular, tambien puede utilizarse sorprendentemente como
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modificador de la resistencia en estado fundido.
El polietileno de baja densidad de la presente invention es un polietileno que tiene una densidad en el intervalo de 9l0-940 kg/m3, por ejemplo en el intervalo de 910-935 kg/m3.
Ademas, el polietileno de baja densidad de la presente invencion es tambien un polietileno que tiene una densidad en el intervalo de 900-935 kg/m3, por ejemplo en el intervalo de 910-935 kg/m3.
Ademas, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene una distribution de pesos moleculares Mw/Mn que es 14,8 o menos.
Mn es el peso molecular promedio en numero y Mw es el peso molecular promedio en peso. Mw y Mn se determinan segun procedimientos conocidos en la tecnica de la cromatografla de permeation en gel (CPG). Para materiales ramificados, el peso molecular promedio se determina con ayuda de dispersion de la luz, dado que la estructura ramificada no se eluye segun el peso molecular como para materiales lineales.
La distribucion de pesos moleculares (Mw/Mn), que tambien se denomina MWD o PDI (Indice de polidispersidad), es un parametro clave para las propiedades de recubrimiento por extrusion y propiedades de lamination por extrusion. Para el estrechamiento, se requiere un material de alto peso molecular con una lenta relajacion en el hueco del equipo de recubrimiento por extrusion pero para alto rendimiento en la extrusora y para velocidad de adelgazamiento elevada, una parte de bajo peso molecular debe estar presente.
El polietileno de baja densidad de la presente invencion, que se produce a baja temperatura de entrada, tiene un peso molecular muy alto (Mw). El Mn no debe ser demasiado bajo (es decir no por debajo de 10.000 para un material con Mw 150.000 - 250.000) dado que, entonces, contendra una cantidad muy grande de material de bajo peso molecular. Este material de bajo peso molecular causara niveles aumentados de humo durante la extrusion y tambien niveles aumentados de extralbles con hexano en el artlculo terminado. Esto se muestra mediante el peso molecular promedio en peso mas elevado en comparacion con materiales producidos con una temperatura de entrada mas elevada (vease la tabla 7). El aumento del Mw parece ser mucho mas dependiente de la temperatura de entrada en lugar de, por ejemplo, temperaturas maximas elevadas (vease las tablas 2 a 6). La parte de alto peso molecular de la matriz del polietileno de baja densidad tiene una cantidad significativa de ramificaciones de longitud significativa, permitiendo de este modo que todo el sistema prolongue una deformation mecanica superior. El nivel de ramification de cadena larga y corta puede correlacionarse directamente con la densidad del polietileno de baja densidad, por lo tanto para sistemas de densidad global decreciente, el nivel de ramificacion aumenta. El razonamiento detras de las capacidades de deformacion mecanica de dicho sistema se debe al amplio nivel de enmaranamientos presentes. Dado que se espera que las cadenas polimericas de alto peso molecular sean relativamente largas y dado que se espera que el nivel de ramificacion de cadena larga sea significativo, se puede suponer que las cadenas de alto peso molecular alojaran las ramificaciones mas grandes. Dado que estas ramificaciones tambien son bastante largas, un nivel significativo de enmaranamiento entre fragmentos (segmentos) de las mismas o diferentes cadenas estara presente. Se sabe que estos enmaranamientos inducen resistencia a la deformacion mecanica aumentada en un pollmero, y cuanto mas largos y mas densos son, mas aumentan el efecto global. El razonamiento para dicha resistencia tiene que ver con la movilidad de los fragmentos de pollmero ubicado en cualquier lado del punto de enmaranamiento. A medida que la fuerza de deformacion aumenta, el sistema experimental deslizamiento de cadena a traves del punto de enmaranamiento, desenmaranamiento de cadena, re- enmaranamiento de cadena y finalmente ruptura de cadena. Obviamente, dado que los puntos de enmaranamiento aumentan y se espera que el fragmento de pollmero entre dos puntos de enmaranamiento consecutivos sea sustancial (despues de todo, las ramificaciones son largas y el peso molecular grande) la ruptura final de cadena se retrasara debido a deslizamientos, desenmaranamientos y re-enmaranamientos constantes causando de este modo una mayor resistencia a la deformacion mecanica. Este efecto se ve como un Indice de elasticidad aumentado G'(5kPa). Un aumento del valor de este parametro se correlaciona muy bien con la mejora de las propiedades de estrechamiento (vease la figura 1).
Los materiales de autoclave, en el presente documento polietilenos de baja densidad producidos en un reactor de autoclave agitado, que dan una cola de peso molecular elevado pronunciada (y Mw/Mn muy elevada) tienen un buen equilibrio de estrechamiento y adelgazamiento. Los materiales tubulares, en el presente documento polietilenos de baja densidad producidos en un reactor tubular, no tendran, debido al flujo de tapon en el reactor, la cola de peso molecular elevado pronunciada que se encuentra habitualmente en materiales producidos en reactores de autoclave y no tendran un buen equilibrio de estrechamiento y adelgazamiento. Especialmente, el estrechamiento sera elevado con un tubular material y la estabilidad de la banda tambien es mas baja. Con el fin de tener un equilibrio de estrechamiento y adelgazamiento y estabilidad de la banda a velocidades de la llnea elevadas el tubular material debe tener un peso molecular mas elevado junto con un MFR elevado. Ademas, la Mw/Mn no debe ser demasiado alta cuando se tiene un Mw elevado, esto significa que se deba aumentar el Mn cuando aumenta el Mw. Si el Mn es demasiado bajo, el material contendra mucho material de bajo peso molecular que puede causar niveles aumentados de humo en la extrusion y niveles aumentados de extralbles con hexano en el artlculo terminado. Esto se ha conseguido, segun la presente invencion, sorprendentemente en polimerizacion en un reactor tubular teniendo una temperatura de entrada mas baja en la primera zona de reaction.
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Una realizacion adicional de la presente invencion da a conocer un polietileno de baja densidad, en el que la distribucion de pesos moleculares Mw/Mn es 14,7 o menos.
Una realizacion aun adicional de la presente invencion da a conocer un polietileno de baja densidad de la presente invencion, en el que la distribucion de pesos moleculares Mw/Mn es 14,6 o menos.
En todavla una realizacion adicional, la distribucion de pesos moleculares Mw/Mn es 14,5 o menos.
Ademas, llmites inferiores de distribucion de pesos moleculares adecuados de intervalos de distribucion de pesos moleculares pueden ser 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 o, como alternativa 14,2, y estos llmites inferiores de distribucion de pesos moleculares pueden utilizarse, cada uno, en cualquier intervalo de distribucion de pesos moleculares, abierto o cerrado, tal como se describe en el presente documento, es decir utilizarse en combinacion con el llmite de distribucion de pesos moleculares superior dado de cualquier intervalo de distribucion de pesos moleculares, tal como se describe en el presente documento.
Ademas, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, que esta por encima de 3.000 Pa.
En una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un modulo de
almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, que esta por encima de 3.100 Pa.
En todavla una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un modulo de
almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, que esta por encima de 3.200 Pa.
Todavla una realizacion adicional de la presente invencion da a conocer un polietileno de baja densidad que tiene un modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, que esta por encima de 3.300 Pa.
En una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, que esta por encima de 3.400 Pa.
En una realizacion aun adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, que esta por encima de 3.450 Pa.
En todavla una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, que esta por encima de 3.500 Pa.
Ademas, llmites superiores de modulo de almacenamiento superior G' adecuados, medidos a un modulo de perdida G" de 5 kPa, de intervalos de modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, pueden ser 3.800, 3.750, 3.700, 3.650, 3.600 o, como alternativa, 3.550 Pa, y estos llmites superiores de modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, pueden utilizarse, cada uno, en cualquier intervalo de modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, cerrado o abierto, tal como se describe en el presente documento, es decir utilizarse en combinacion con el llmite de modulo de almacenamiento inferior G' dado, medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, de cualquier intervalo de modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, tal como se describe en el presente documento.
Ademas, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) que esta entre 192.000 y 250.000 g/mol.
En una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) que esta entre 195.000 y 250.000 g/mol.
En todavla una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) que esta entre 198.000 y 250.000 g/mol.
En una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) que esta entre 192.000 y 245.000 g/mol.
En todavla una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) que esta entre 192.000 y 240.000 g/mol.
En una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) que esta entre 200.000 y 250.000 g/mol.
En todavla una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) que esta entre 200.000 y 240.000 g/mol.
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Ademas, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es mayor que 3,0 g/10 min.
En una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es, como mlnimo, 3,5 g/10 min.
En todavla una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es, como mlnimo, 4,0 g/10 min.
En una realizacion aun adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es, como mlnimo, 4,2 g/10 min.
Todavla una realizacion adicional de la presente invencion da a conocer un polietileno de baja densidad que tiene un
Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es, como mlnimo, 4,5 g/10 min.
En una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es, como mlnimo, 5,0 g/10 min.
En una realizacion aun adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es, como mlnimo, 5,2 g/10 min.
En todavla una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es, como mlnimo, 5,4 g/10 min.
En una realizacion aun adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es, como mlnimo, 5,5 g/10 min.
En todavla una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es, como mlnimo, 5,6 g/10 min.
En una realizacion aun adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es, como mlnimo, 5,7 g/10 min.
Una realizacion adicional de la presente invencion da a conocer un polietileno de baja densidad, tal como se describe en el presente documento, en el que el polietileno de baja densidad es un homopollmero de etileno.
Todavla una realizacion adicional de la presente invencion da a conocer un polietileno de baja densidad, tal como se
describe en el presente documento, en el que el polietileno de baja densidad tiene una densidad en el intervalo de
900-935 kg/m3, por ejemplo en el intervalo de 910-935 kg/m3.
Una realizacion adicional de la presente invencion da a conocer un polietileno de baja densidad, tal como se describe en el presente documento, en el que el polietileno de baja densidad se produce en un reactor tubular.
Un polietileno de baja densidad que se produce en un reactor tubular tiene tradicionalmente una distribucion de pesos moleculares sin la cola de peso molecular elevado pronunciada presente en materiales de autoclave. Esta diferencia en el aspecto de la distri bucion de pesos moleculares se espera y es detectable para un experto en la materia.
Ademas, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un contenido de vinilideno que es, como mlnimo, 15/100k C, donde 15/100k C significa 15 grupos vinilideno por 100.000 carbonos.
El vinilideno se forma por escision beta de radicales de carbono terciarios. Con el aumento de la ramificacion por una mayor cantidad de iniciador radicalario, el numero de radicales de carbono terciarios aumentara y tambien la probabilidad de escision beta y creacion de un vinilideno. El contenido de vinilideno sera entonces una medicion indirecta sobre la cantidad de ramificaciones introducidas en el polietileno de baja densidad de la presente invencion.
La ramificacion se origina a partir de la transferencia de radicales a la cadena principal polimerica. Estas reacciones de transferencia son necesarias para la diferenciacion de los pesos moleculares entre las cadenas, propagacion que causa ramificacion o termination de cadena larga mediante combination que causa que dos cadenas se fundan en una. La introduction de ramificacion de cadena larga y material de alto peso molecular, hacen que el material, en el presente documento el polietileno de baja densidad de la presente invencion, muestre enmaranamientos en la masa fundida lo que causa una mayor elasticidad en estado fundido (estrechamiento reducido).
En una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un contenido de vinilideno que es, como mlnimo, 17/100k C.
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En todavla una realizacion adicional, el contenido de vinilideno es, como mlnimo, 19/100k C.
Todavla una realizacion adicional de la presente invencion da a conocer un polietileno de baja densidad en el que el contenido de vinilideno es, como mlnimo, 20/100k C.
En una realizacion adicional de la presente invencion, se da a conocer un polietileno de baja densidad en el que el contenido de vinilideno es, como mlnimo, 22/100k C.
Una realizacion aun adicional de la presente invencion da a conocer un polietileno de baja densidad en el que el contenido de vinilideno es, como mlnimo, 24/100k C.
En una realizacion adicional, el polietileno de baja densidad de la presente invencion tiene un contenido de vinilideno que es, como mlnimo, 25/100k C.
Ademas, llmites superiores del contenido de vinilideno adecuados de intervalos de contenido de vinilideno pueden ser 38, 36, 34, 32, 30, 28 o, como alternativa, 26, y estos llmites superiores del contenido de vinilideno pueden utilizarse, cada uno, en cualquier intervalo de contenido de vinilideno, abierto o cerrado, tal como se describe en el presente documento, es decir utilizarse en combinacion con el llmite inferior del contenido de vinilideno dado de cualquier intervalo de contenido de vinilideno, tal como se describe en el presente documento.
La presente invencion tambien se refiere a composiciones que comprenden el polietileno de baja densidad, composiciones que pueden ser utiles en recubrimiento por extrusion y/o laminacion por extrusion. Existen grados de polipropileno, polietileno de baja densidad y de alta densidad lineal para recubrimiento por extrusion disponibles en el mercado donde se consigue capacidad de procesamiento mejorada modificandolos con LDPE de autoclave. Un LDPE tubular con elasticidad en estado fundido adecuada puede utilizarse para el mismo fin.
En un aspecto adicional, la presente invencion se refiere a una composicion que comprende el nuevo polietileno de baja densidad, composicion que puede ser util en procesos de recubrimiento por extrusion y/o procesos de laminacion por extrusion.
Por consiguiente, la presente invencion da a conocer una composicion, util en procesos de recubrimiento por extrusion y/o procesos de laminacion por extrusion, composicion que comprende el polietileno de baja densidad de la presente invencion, y, opcionalmente, otros componentes adicionales, por ejemplo pollmeros de olefina tales como polietileno o polipropileno, por ejemplo, homopollmeros lineales de etileno y/o copollmeros de etileno y uno o mas comonomeros de alfa-olefina que tienen de 3 a 20 atomos de carbono. Homopollmeros y copollmeros de etileno, homopollmeros y copollmeros de propileno y homopollmeros y copollmeros de 1-buteno tambien son ejemplos de componentes adicionales. Dichos pollmeros de olefina pueden producirse polimerizando olefinas en presencia de catalizadores de polimerizacion de metales de transicion. Los componentes adicionales incluyen, por ejemplo, copollmeros bimodales de etileno y, como mlnimo, dos comonomeros de alfa-olefina, como los dados a conocer en los documentos WO 2005/002744 y WO 03/66698.
Ademas, ejemplos de dichos componentes adicionales pueden ser, por ejemplo, pollmeros de olefina tales como homopollmeros y copollmeros de etileno, homopollmeros y copollmeros de propileno y homopollmeros y copollmeros de 1-buteno.
Ademas, la composicion de la presente invencion puede comprender ademas antioxidantes, estabilizantes, otros aditivos y cargas, que se conocen todos en la tecnica.
La composicion de la presente invencion, util en procesos de recubrimiento por extrusion y/o procesos de laminacion por extrusion, puede incluir el nuevo polietileno de baja densidad en una cantidad del 5 al 40% en peso, basandose en el peso total de la composicion. En una realizacion adicional, la composicion puede comprender del 10 al 35% en peso, o como alternativa del 20 a 35% en peso, del nuevo polietileno de baja densidad. Ademas, aparte del nuevo polietileno de baja densidad, la composicion puede comprender ademas del 60 al 95% en peso, por ejemplo, del 65 al 90%, y por ejemplo del 65 al 80%, como mlnimo, de un componente adicional seleccionado entre un homopollmero de etileno lineal, y un copollmero de etileno con uno o mas comonomeros de alfa-olefina que tienen de 3 a 20 atomos de carbono.
Todavla una realizacion adicional de la presente invencion da a conocer una composicion tal como se describe en el presente documento, que puede comprender el polietileno de baja densidad en una cantidad del 5 al 40% en peso, basandose en el peso total de la composicion, y composicion que puede comprender ademas, como mlnimo, un pollmero de olefina preparado en presencia de un catalizador de metal de transicion, como mlnimo, un pollmero de olefina que puede seleccionarse entre homopollmeros o copollmeros de polietileno, polipropileno o poli-1-buteno.
Una realizacion adicional de la presente invencion da a conocer una composicion que comprende - el polietileno de baja densidad de la presente invencion, y
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- como mlnimo, un pollmero de olefina preparado en presencia de un catalizador de metal de transicion, en el que el pollmero de olefina puede seleccionarse entre homopollmeros o copollmeros de polietileno, polipropileno o poli-1- buteno, y el polietileno de baja densidad puede estar presente en una cantidad del 5 al 40% en peso, basandose en el peso total de la composition.
En llnea con la presente invention, la composicion puede procesarse en una llnea de recubrimiento por extrusion con una velocidad de la llnea elevada y riesgo mlnimo de resonancia de estirado.
Las composiciones de la presente invencion pueden aplicarse por recubrimiento por extrusion a diferentes sustratos a velocidades de la llnea elevadas y las composiciones pueden tener una tendencia reducida a experimentar resonancia de estirado y puede obtenerse una distribution uniforme del recubrimiento. Esto permitirla un alto rendimiento en la llnea de recubrimiento con una buena calidad del producto mantenida. De este modo, el polietileno de baja densidad, segun la presente invencion, puede utilizarse para preparar composiciones que pueden exhibir una excelente capacidad de procesamiento. Por otro lado, pueden mantenerse cualesquiera propiedades ventajosas de cualesquiera otros componentes de composicion presentes en la composicion. Por lo tanto, el polietileno de baja densidad, segun la presente invencion, puede utilizarse para mejorar la capacidad de procesamiento, y niveles rebajados de humo durante el procesamiento y extralbles con hexano, de diferentes composiciones que tienen diversas propiedades ventajosas, tales como buenas propiedades opticas, buenas propiedades de sellado y buena resistencia a la abrasion. Aun mas, las composiciones de la presente invencion pueden tener un bajo estrechamiento y excelente capacidad de procesamiento a velocidades de la llnea elevadas (lo que significa adelgazamiento y estabilidad de la banda elevados) cuando se utilizan en recubrimiento por extrusion. En particular, el estrechamiento disminuye cuando la velocidad de la llnea aumenta, lo que da como resultado mejor rendimiento de recubrimiento a mayor rendimiento. Un bajo estrechamiento conduce a una baja cantidad de material de sustrato de desecho, dado que es necesario recortar y desechar la parte no recubierta del sustrato. El sustrato a recubrir puede ser cualquier sustrato conocido en la tecnica, tal como papel, carton, papel Kraft, lamina metalica, lamina de plastico y lamina de celofan. Para mejorar la adhesion entre el sustrato y la capa polimerica de recubrimiento, pueden utilizarse los procedimientos conocidos comunmente en la tecnica, tales como tratamiento con ozono de la pellcula polimerica fundida, tratamiento a la llama y tratamiento en corona del sustrato, puede utilizarse una capa adhesiva, y puede utilizarse un promotor de la adhesion.
Un objetivo adicional de la presente invencion es un proceso para la production de un polietileno de baja densidad, de la presente invencion, en un reactor tubular mediante polimerizacion iniciada por radicales a alta presion, en el que la polimerizacion se realiza haciendo reaccionar una mezcla de reaction, que comprende monomeros de etileno, bajo la action de uno o mas iniciadores radicalarios, tales como peroxidos, oxlgeno o combinaciones de los mismos, y en el que la temperatura de entrada de la mezcla de reaccion en la primera zona de reaccion del reactor es de 125 a 132°C.
Todavla un objetivo adicional de la presente invencion es un proceso para la produccion de un polietileno de baja densidad, de la presente invencion, en un reactor tubular mediante polimerizacion iniciada por radicales a alta presion, presion que es de 1.000 a 3.000 bar, por ejemplo de 1.500 a 2.500 bar, en el que la polimerizacion se realiza haciendo reaccionar una mezcla de reaccion, que comprende monomeros de etileno, bajo la accion de uno o mas iniciadores radicalarios, tales como peroxidos, oxlgeno o combinaciones de los mismos, y en el que la temperatura de entrada de la mezcla de reaccion en la primera zona de reaccion del reactor es de 125 a 132°C.
La mezcla de reaccion y la temperatura de entrada son, ambas, tal como se definen en el presente documento.
Seleccionando la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor para que sea de 125 a 132°C, los presentes inventores, sorprendentemente, pudieron producir un polietileno de baja densidad que exhibe propiedades ventajosas.
Segun realizaciones de la presente invencion, "la temperatura de entrada en el reactor" significa la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor.
Todavla un objetivo adicional de la presente invencion incluye un proceso para la produccion del polietileno de baja densidad, tal como se describe en el presente documento, donde la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor es de 125 a 131°C.
Un objetivo aun adicional de la presente invencion incluye un proceso para la produccion del polietileno de baja densidad, tal como se describe en el presente documento, donde la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor es de 125 a 130°C.
En una realization adicional de la presente invencion, la presente invencion incluye un proceso para la produccion del polietileno de baja densidad, tal como se describe en el presente documento, donde la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor es de 126 a 132°C, o, como alternativa, de 126 a 131°C.
Una realizacion de la presente invencion da a conocer un proceso para la produccion del polietileno de baja
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densidad, tal como se describe en el presente documento, donde la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor es de 127 a 132°C, o, como alternativa, de 127 a 131°C.
Un objetivo adicional de la presente invencion es un proceso para la produccion de un polietileno de baja densidad, de la presente invencion, en un reactor tubular mediante polimerizacion iniciada por radicales a alta presion, en el que la polimerizacion se realiza haciendo reaccionar la mezcla de reaccion, que comprende monomeros de etileno, bajo la accion de uno o mas iniciadores radicalarios, tales como peroxidos, oxlgeno o combinaciones de los mismos, en el que la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor se selecciona, tal como se describe en cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento. Seleccionando la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor los presentes inventores, sorprendentemente, pudieron producir un polietileno de baja densidad que exhibe propiedades ventajosas.
Todavla un objetivo adicional de la presente invencion es un proceso para la produccion de un polietileno de baja densidad, de la presente invencion, en un reactor tubular mediante polimerizacion iniciada por radicales a alta presion, presion que es de 1.000 a 3.000 bar, por ejemplo de 1.500 a 2.500 bar, en el que la polimerizacion se realiza haciendo reaccionar la mezcla de reaccion, que comprende monomeros de etileno, bajo la accion de uno o mas iniciadores radicalarios, tales como peroxidos, oxlgeno o combinaciones de los mismos, en el que la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor se selecciona, tal como se describe en cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento. Seleccionando la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor los presentes inventores, sorprendentemente, pudieron producir un polietileno de baja densidad que exhibe propiedades ventajosas.
Todavla un objetivo adicional de la presente invencion incluye un proceso para la produccion del polietileno de baja densidad, de la presente invencion, en un reactor tubular a alta presion mediante polimerizacion iniciada por radicales donde la polimerizacion se realiza haciendo reaccionar la mezcla de reaccion, que comprende monomeros de etileno, bajo la accion de uno o mas iniciadores radicalarios, tales como peroxidos, oxlgeno o combinaciones de los mismos, preferentemente bajo la accion de uno o mas peroxidos, que comprenden peroxidos de descomposicion a baja temperatura, por ejemplo, peroxidos que tienen una temperatura de semi-vida a 0,1 horas que esta por debajo de 100°C, en el que la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor se selecciona, tal como se describe en cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento.
Todavla aun un objetivo adicional de la presente invencion incluye un proceso para la produccion del polietileno de baja densidad, de la presente invencion, en un reactor tubular a alta presion, presion que es de 1.000 a 3.000 bar, por ejemplo de 1.500 a 2.500 bar, mediante polimerizacion iniciada por radicales donde la polimerizacion se realiza haciendo reaccionar la mezcla de reaccion, que comprende monomeros de etileno, bajo la accion de uno o mas iniciadores radicalarios, tales como peroxidos, oxlgeno o combinaciones de los mismos, preferentemente bajo la accion de uno o mas peroxidos, que comprenden peroxidos de descomposicion a baja temperatura, por ejemplo, peroxidos que tienen una temperatura de semi-vida a 0,1 horas que esta por debajo de 100°C, en el que la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor se selecciona, tal como se describe en cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento.
Un objetivo aun adicional de la presente invencion incluye un proceso para la produccion del polietileno de baja densidad, de la presente invencion, en un reactor tubular a alta presion mediante polimerizacion iniciada por radicales en el que la polimerizacion se realiza haciendo reaccionar la mezcla de reaccion, que comprende monomeros de etileno, bajo la accion de uno o mas iniciadores radicalarios, que son peroxidos, que comprenden peroxidos de descomposicion a baja temperatura, por ejemplo, peroxidos que tienen una temperatura de semi-vida a 0,1 horas que esta por debajo de 100°C, en el que la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor se selecciona, tal como se describe en cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento.
Todavla un objetivo aun adicional de la presente invencion incluye un proceso para la produccion del polietileno de baja densidad, de la presente invencion, en un reactor tubular a alta presion, presion que es de 1.000 a 3.000 bar, por ejemplo de 1.500 a 2.500 bar, mediante polimerizacion iniciada por radicales donde la polimerizacion se realiza haciendo reaccionar la mezcla de reaccion, que comprende monomeros de etileno, bajo la accion de uno o mas iniciadores radicalarios, que son peroxidos, que comprenden peroxidos de descomposicion a baja temperatura, por ejemplo, peroxidos que tienen una temperatura de semi-vida a 0,1 horas que esta por debajo de 100°C, en el que la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor se selecciona, tal como se describe en cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento.
Realizaciones adicionales dan a conocer un proceso para la produccion del polietileno de baja densidad, tal como se describe en el presente documento, en el que la temperatura de entrada en la primera zona de reaccion del reactor se selecciona, tal como se describe en cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, y se utiliza un coctel de iniciadores radicalarios, que esta compuesto por los siguientes iniciadores radicalarios, en el que la temperatura de semi-vida a 0,1 horas (T1^) se da para cada iniciador radicalario: Iniciador A (T1^ 0,1 h a 75 - 90°C en clorobenceno), Iniciador B (T1^ 0,1 h a 80 - 95°C en clorobenceno), Iniciador C (T1^ 0,1 h a 105 - 125°C en clorobenceno), Iniciador D (T1^ 0,1 h a 125 - 140°C en clorobenceno) Iniciador E (T1^ 0,1 h a 130 - 145°C en clorobenceno) e Iniciador F (T1^ 0,1 h a 155 - 175°C en clorobenceno).
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Otro objetivo de la presente invencion se refiere a un procedimiento para un proceso de recubrimiento por extrusion, procedimiento que comprende recubrir por extrusion un sustrato plano extrudiendo el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o la composicion de la presente invencion, en un estado fundido a traves de una hilera plana sobre dicho sustrato, o un procedimiento para un proceso de laminacion por extrusion que utiliza el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o la composicion de la presente invencion.
En un proceso de recubrimiento por extrusion un sustrato se recubre con pollmero. En aras de la completitud, se afirma en el presente documento que procesos de laminacion por extrusion tambien estan incluidos, segun la presente invencion, y cualquier modificacion para dicho proceso estara clara para un experto en la materia. El sustrato es, habitualmente, un sustrato fibroso, tal como papel, carton o papel Kraft o telas tejidas o no tejidas; una lamina metalica, tal como una lamina de aluminio; o una pellcula de plastico, tal como una pellcula de polipropileno orientada biaxialmente, pellcula de PET, pellcula de PA o pellcula de celofan. Sustratos adicionales tambien pueden incluir sustratos menos flexibles, tales como sustratos que comprenden metal o madera gruesa. El pollmero se extruye sobre el sustrato en movimiento a traves de una hilera plana. La masa fundida de pollmero sale de la hilera habitualmente a una temperatura elevada, habitualmente entre 275 y 330°C. Despues de salir de la hilera, la masa fundida de pollmero se oxida cuando entra en contacto con el aire. La oxidacion mejora la adhesion entre el recubrimiento y el sustrato.
Cuando la masa fundida sale de la hilera, la pellcula fundida es arrastrada hacia abajo al interior de una llnea de contacto entre dos rodillos, el rodillo de presion y el rodillo de enfriamiento, situados debajo de la hilera. El sustrato, que se mueve a una velocidad que es mayor que la de la pellcula fundida, estira la pellcula al grosor requerido. La presion entre los dos rodillos empuja la pellcula sobre el sustrato. Ademas, la pellcula se enfrla y se solidifica por la baja temperatura del rodillo de enfriamiento. La relacion de adelgazamiento, que es uno de los parametros caracterlsticos del proceso de recubrimiento por extrusion, es la relacion del hueco de la hilera respecto al grosor de la pellcula polimerica sobre el sustrato.
La descripcion del proceso de recubrimiento por extrusion se da, por ejemplo, en los documentos Crystalline Olefin Polymers, Parte II, de R.A.V. Raff y K.W. Doak (Interscience Publishers, 1964), paginas 478 a 484, o Plastics Processing Data Handbook, de Dominick V. Rosato (Chapman & Hall, 1997), paginas 273 a 277.
Una realizacion de la presente invencion da a conocer un artlculo, por ejemplo un artlculo de extrusion, por ejemplo, un artlculo de recubrimiento por extrusion o un artlculo de laminacion por extrusion, artlculo de soplado de pellcula, artlculo de moldeo de pellcula, artlculo de extrusion en alambre y cable, artlculo de moldeo por inyeccion, artlculo de moldeo por soplado o artlculo de extrusion en tubo, que comprende el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o la composicion de la presente invencion.
Segun la presente invencion, se da a conocer un artlculo de recubrimiento por extrusion o un artlculo de laminacion por extrusion que comprende el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o la composicion de la presente invencion.
Una realizacion adicional da a conocer un artlculo, por ejemplo un artlculo de extrusion, que comprende, como mlnimo, una capa del polietileno de baja densidad de la presente invencion, o, como mlnimo, una capa de la composicion de la presente invencion.
Ademas, aun segun la presente invencion, el artlculo puede comprender un sustrato y, como mlnimo, una capa aplicada por recubrimiento por extrusion basada en el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o la composicion de la presente invencion.
Tal como se ha mencionado anteriormente, el sustrato se recubre por extrusion y, por lo tanto, como mlnimo, se recubre una superficie del sustrato. Sin embargo, esta dentro del alcance de la presente invencion que ambos lados del sustrato, es decir la superficie (lado) externa e interna del sustrato se recubren por extrusion. Tambien esta dentro del alcance de la presente invencion que la capa basada en el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o basada en la composicion de la presente invencion, este en contacto directo con el sustrato o que entre el sustrato y la capa basada en el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o basada en la composicion de la presente invencion, se inserte como mlnimo una capa adicional, tal como una capa adhesiva. Tambien se incluyen realizaciones en las que la capa basada en el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o basada en la composicion de la presente invencion, ha sido sometida a tratamiento con ozono o tratamiento a la llama y/o el sustrato ha sido sometido a tratamiento en corona, respectivamente, para mejorar la adhesion entre la capa basada en el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o basada en la composicion de la presente invencion, y el sustrato.
La capa basada en el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o basada en la composicion de la presente invencion, comprendida en el sustrato recubierto por extrusion tiene preferentemente un grosor en el intervalo de 5 a 1.000 pm, mas preferentemente en el intervalo de 10 a 100 pm. El grosor especlfico se seleccionara segun la naturaleza del sustrato, sus posteriores condiciones de manipulacion esperadas y, de la forma mas
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importante, la posterior utilizacion del producto final. El grosor del sustrato puede seleccionarse, en general, libremente y no tiene ningun efecto sobre el proceso de recubrimiento. Puede ser habitualmente de 1 a 1.000 pm, por ejemplo de 5 a 300 pm.
El proceso de recubrimiento por extrusion se lleva a cabo preferentemente utilizando tecnicas de recubrimiento por extrusion convencionales. Por lo tanto, el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o la composicion de la presente invencion, se alimenta a un dispositivo de extrusion. Desde la extrusora la masa fundida del polietileno de baja densidad de la presente invencion, o de la composicion de la presente invencion, se hace pasar a traves de una hilera plana hasta el sustrato a recubrir. Debido a la distancia entre el labio de la hilera y la llnea de contacto, el plastico fundido se oxida en el aire durante un corto periodo, que habitualmente causa una adhesion mejorada entre el recubrimiento y el sustrato. El sustrato recubierto se enfrla sobre un rodillo de enfriamiento. La capa de recubrimiento puede tratarse post-corona para hacerla adecuado para, por ejemplo, impresion o encolado. Seguidamente, los bordes de la banda pueden recortarse y la banda puede enrollarse. La anchura de la hilera habitualmente depende del tamano de la extrusora utilizada. Por lo tanto, con extrusoras de 90 mm, la anchura puede estar habitualmente dentro del intervalo de 600 a 1.200 mm, con extrusoras de 115 mm de 900 a 2.500 mm, con extrusoras de 150 mm de 1.000 a 4.000 mm y con extrusoras de 200 mm de 3.000 a 5.000 mm. Tambien es posible utilizar una llnea de recubrimiento, como mlnimo, con dos extrusoras para hacer posible producir recubrimientos multiestratificados con diferentes pollmeros. Tambien es posible tener disposiciones para tratar la masa fundida del polietileno de baja densidad de la presente invencion, o de la composicion de la presente invencion, que sale de la hilera para mejorar la adhesion, por ejemplo mediante tratamiento con ozono, y el sustrato con tratamiento en corona o tratamiento a la llama. Para el tratamiento en corona, por ejemplo, el sustrato se hace pasar entre dos elementos conductores que sirven como electrodos, con un alto voltaje, habitual un voltaje alterno (aproximadamente 10.000 V y 10.000 Hz), siendo aplicado entre los electrodos de modo que puedan producirse descargas de pulverizacion o de corona.
Una realizacion adicional de la presente invencion da a conocer un procedimiento para un proceso de recubrimiento por extrusion, procedimiento que comprende recubrir por extrusion un sustrato plano extrudiendo el polietileno de baja densidad de la presente invencion, o la composicion de la presente invencion, en un estado fundido a traves de una hilera plana sobre dicho sustrato.
Con el procedimiento para el proceso de recubrimiento por extrusion, procedimiento que comprende extrudir el polietileno de baja densidad de la presente invencion, se ha demostrado sorprendentemente que es posible utilizar un polietileno de baja densidad de origen de un reactor tubular en un proceso de recubrimiento por extrusion y conseguir buenas propiedades de estrechamiento que son habitualmente malas para un LDPE tubular producido de forma tradicional. Ademas del buen estrechamiento tambien buena estabilidad de la banda, en la que no se observa ondulacion en los bordes, a una velocidad de la llnea de 300 m/min y donde se obtiene un peso de recubrimiento uniforme.
Se define que la ondulacion en los bordes ha comenzado a la velocidad de la llnea donde los bordes de la banda se mueven 2 mm o mas.
Un objetivo de la presente invencion es la utilizacion de un polietileno de baja densidad de la presente invencion, o la utilizacion de una composicion que comprende el polietileno de baja densidad de la presente invencion, en, por ejemplo, recubrimiento por extrusion, laminacion por extrusion, soplado de pellcula, moldeo de pellcula, extrusion en alambre y cable, moldeo por inyeccion, moldeo por soplado o extrusion en tubo.
El polietileno de baja densidad de la presente invencion, o la composicion de la presente invencion pueden utilizarse en muchas aplicaciones como por ejemplo en recubrimiento por extrusion y/o laminacion por extrusion.
Descripcion breve de las figuras
La figura 1 describe el estrechamiento de los materiales A, B, D y E a 400 m/min en funcion del modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa.
La figura 2 describe la relacion entre temperatura de entrada en la primera zona de reaccion y el peso molecular Mw. La figura 3 describe el estrechamiento del material A a D a 400 m/min en funcion del contenido de vinilideno.
La figura 4 describe la relacion entre el MFR y el Mw para LDPE tubular disponible en el mercado y ejemplos innovadores
Descripcion de procedimientos analfticos
Pesos moleculares, distribucion de pesos moleculares (Mn, Mw, MWD) - CPG
Se utilizo un CPG PL 220 (Agilent) equipado con un Indice de refraccion (RI), un viscoslmetro de puente de cuatro capilares en llnea (PL-BV 400-HT), y un detector de dispersion de doble luz (detector de dispersion de luz PL-LS 15/90) con un angulo de 15° y 90°. Se aplicaron 3x columnas Olexis y 1x Olexis Guard de Agilent como fase estacionaria y 1,2,4-triclorobenceno (TCB, estabilizado con 250 mg/l de 2,6-di terc butil-4-metil-fenol) como fase
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movil a 160°C y a un caudal constante de 1 ml/min. Se inyectaron 200 ml de solucion de muestra por analisis. Todas las muestras se prepararon disolviendo 8,0 - 12,0 mg de polimero en 10 ml (a 160°C) de TCB estabilizado (el mismo como fase movil) durante 2,5 horas para PP o 3 horas para PE a 160°C en agitacion suave continua. La concentracion inyectada de la solucion polimerica a 160°C (c160°C) se determino de la siguiente manera.
W95
Ci60’c = 77^ * 0,8772
V25
Con: W25 (peso del poKmero) y V25 (Volumen de TCB a 25°C).
Las constantes del detector correspondientes asi como los volumenes de retardo inter-detector se determinaron con un estrecho patron de PS (MWD = 1,01) con una masa molar de 132.900 g/mol y una viscosidad de 0,4789 dl/g. El dn/dc correspondiente para el patron de PS utilizado en TCB es 0,053 cm3/g. El calculo se realizo utilizando el software Cirrus Multi-Offline SEC, Version 3.2 (Agilent).
La masa molar en cada segmento de elucion se calculo utilizando el angulo de dispersion de luz de 15°. La recopilacion de datos, el procesamiento de datos y el calculo se realizaron utilizando el software Cirrus Multi SEC, Version 3.2. El peso molecular se calculo utilizando la opcion en el software Cirrus "utilizar angulo 15 de LS" en el campo "opciones de calculo de muestra subcampo segmentar datos de MW a partir de". La dn/dc utilizada para la determinacion de peso molecular se calculo a partir de la constante del detector del detector de RI, la concentracion c de la muestra y el area de la respuesta del detector de la muestra analizada.
Este peso molecular en cada segmento se calcula de la manera tal como se describe por C. Jackson y H. G. Barth (C. Jackson y H. G. Barth, "Molecular Weight Sensitive Detectors" en: Handbook of Size Exclusion Chromatography and related techniques, C.-S. Wu, 2a ed., Marcel Dekker, Nueva York, 2004, pag. 103) a angulo bajo. Para la region de bajo y alto peso molecular en la que se consiguio menos senal del detector de LS o detector de RI, respectivamente, se utilizo un ajuste lineal para correlacionar el volumen de elucion con el peso molecular correspondiente. Dependiendo de la muestra, se ajusto la region del ajuste lineal.
Se determinaron los promedios de peso molecular (Mz, Mw y Mn), distribucion de pesos moleculares (MWD) y su amplitud, descrita mediante el indice de polidispersidad, PDI= Mw/Mn (en el que Mn es el peso molecular promedio en numero y Mw es el peso molecular promedio en peso) mediante cromatografia de permeacion en gel (CPG), segun las normas ISO 16014-4:2003 y aStM D 6474-99, utilizando las siguientes formulas:
A
Mn ZiAitMd
mw = Mi) (2)
L
M — (O',
2 ZUi/Mj) 1 }
Para un intervalo de volumen de elucion constante AVi, en el que Ai y Mi son el area de segmento del pico cromatografico y el peso molecular de poliolefina (MW) determinado mediante CPG-LS.
Indice de fluidez
El indice de fluidez del polietileno de baja densidad se determino, segun la norma ISO 1133 a 190°C bajo una carga de 2,16 kg (MFR). El indice de fluidez es esa cantidad de polimero en gramos que el aparato de ensayo estandarizado a ISO 1133 extruye en el plazo de 10 minutos a una temperatura de 190°C bajo una carga de 2,16 kg.
Modulo de almacenamiento (G')
Mediciones de cizalladura dinamica (mediciones de barrido de frecuencias)
La caracterizacion de masa fundidas polimericas mediante mediciones de cizalladura dinamica cumple las normas ISO 6721-1 y 6721-10. Las mediciones se realizaron en un reometro rotacional controlado por tension Anton Paar MCR501, equipado con una geometria de placa paralela de 25 mm. Las mediciones se emprendieron en placas moldeadas por compresion, utilizando atmosfera de nitrogeno y estableciendo una deformacion dentro del regimen viscoelastico lineal. Los ensayos de cizalladura oscilatoria se realizaron a 190°C aplicando un intervalo de frecuencia
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entre 0,01 y 600 rad/s y estableciendo un hueco de 1,3 mm.
En un experimento de cizalladura dinamica, la sonda se somete a una deformacion homogenea a una deformacion de cizalladura o tension de cizalladura variable sinusoidal (modo controlado por deformacion y tension, respectivamente). En un experimento con deformacion controlada, la sonda se somete a una deformacion sinusoidal que puede expresarse mediante
YOO = Yo sen (wt)
(1)
Si la deformacion aplicada esta dentro del regimen viscoelastico lineal, la respuesta de tension sinusoidal resultante puede darse mediante
<r(t) = a0 sen (ojt + S')
en la que
s y g0 son las amplitudes de tension y deformacion, respectivamente wes la frecuencia angular
des el desplazamiento de fase (angulo perdido entre deformacion aplicada y respuesta de tension) t es el tiempo
(2)
Los resultados de ensayos dinamicos se expresan habitualmente por medio de varias funciones reologicas diferentes, concretamente el modulo de almacenamiento de cizalladura G', el modulo de perdida de cizalladura, G", el modulo de cizalladura compleja, G*, la viscosidad de cizalladura compleja, h*, la viscosidad de cizalladura dinamica, h', el componente fuera de fase de la viscosidad de cizalladura compleja h'' y la tangente de perdida, tan § que puede expresarse de la siguiente manera:
G' = — cosS [Pa] y0
G" = —senS [Pa]
Yo
G* = G' + iG" [Pa] r|* = T]' — ir|" [Pa.s]
V = f [Pa.s]
V'= J [Pa-s]
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
Ademas de las funciones reologicas mencionadas anteriormente, tambien se pueden determinar otros parametros reologicos, tales como el llamado Indice de elasticidad EI(x). El Indice de elasticidad EI(x) es el valor del modulo de almacenamiento, G' determinado para un valor del modulo de perdida, G" de x kPa y puede describirse mediante la ecuacion (9).
EI(x) = G’ para (G" = x kPa) [Pa] (9)
Por ejemplo, el EI(5kPa) es el definido por el valor del modulo de almacenamiento G', determinado para un valor de G" igual a 5 kPa.
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Referencias:
[1] Rheological characterization of polyethylene fractions" Heino, E.L., Lehtinen, A., Tanner J., Seppala, J., Neste Oy, Porvoo, Finland, Theor. Appl. Rheol., Proc. Int. Congr. Rheol, 11° (1992), 1, 360-362
[2] The influence of molecular structure on some rheological properties of polyethylene", Heino, E.L., Borealis Polymers Oy, Porvoo, Finlandia, Annual Transactions of the Nordic Rheology Society, 1995.).
[3] Definition of terms relating to the non-ultimate mechanical properties of polymers, Pure & Appl. Chem., Vol. 70, No. 3, pags. 701-754, 1998.
Cuantificacion de microestructura mediante espectroscopfa de RMN
Se utilizo espectroscopla de resonancia magnetica nuclear (RMN) cuantitativa para cuantificar el contenido de grupos insaturados presentes en los pollmeros.
Espectros de 1H RMN cuantitativa registrados en el estado de solucion utilizando un espectrometro de RMN Bruker Advance III 400 funcionando a 400,15 MHz. Todos los espectros se registraron utilizando un cabezal de sonda de excitacion selectiva a 10 mm optimizada con 13C a 125°C utilizando nitrogeno gaseoso para todos los componentes neumaticos. Se disolvieron aproximadamente 200 mg de material en 1,2-tetracloroetano-d2 (TCE-c2) utilizando aproximadamente 3 mg de Hostanox 03 (CAS 32509-66-3) como estabilizante. Se empleo excitacion de pulso unico estandar utilizando un pulso de 30 grados, un retardo de relajacion de 10 s y rotacion de la muestra a 10 Hz. Se adquirieron total de 128 transitorios por espectro utilizando 4 barridos simulados. Esta configuracion se selecciono principalmente para la elevada resolucion necesaria para cuantificacion de insaturacion y estabilidad de los grupos vinilideno.{he10a, busico05a}. Todos los desplazamientos qulmicos lo fueron internamente a la senal que resulta del disolvente protonado residual a 5,95 ppm.
Se observaron senales caracterlsticas correspondientes a la presencia de grupos vinilo terminales (R-CH=CH2) y la cantidad de grupos vinilideno se cuantifico utilizando la integral de los protones Va y Vb terminales protonados a 4,95, 4,98 y 5,00 y 5,05 ppm respectivamente, representando el numero de sitios informadores por grupo funcional:
Nvinilo = (IVa + IVb)/2
El contenido de grupos vinilo se calculo como la fraccion de grupo vinilo en el pollmero con respecto al numero total de carbonos presentes:
Uvinilo = Nvinilo/Ctotal
Se observaron senales caracterlsticas correspondientes a la presencia de grupos vinilideno internos (RR'C=CH2) y la cantidad de grupos vinilideno se cuantifico utilizando la integral de los dos protones D terminales a 4,74 ppm que representa el numero de sitios informadores por grupo funcional:
Nvinilideno = ID/2
El contenido de grupos vinilideno se calculo como la fraccion de grupo vinilideno en el pollmero con respecto al numero total de carbonos presentes:
Uvinilideno = Nvinilideno/Ctotal
Se observaron senales caracterlsticas correspondientes a la presencia de grupos cis-vinileno internos (E- RCH=CHR') y la cantidad de grupos cis-vinileno se cuantifico utilizando la integral de los dos protones C a 5,39 ppm que representan el numero de sitios informadores por grupo funcional:
Ncis = IC/2
El contenido de grupos cis-vinileno se calculo como la fraccion de grupo cis-vinileno en el pollmero con respecto al numero total de carbonos presentes:
Ucis = Ncis/Ctotal
Se observaron senales caracterlsticas correspondientes a la presencia de grupos trans-vinileno internos (Z- RCH=CHR') y la cantidad de grupos trans-vinileno se cuantifico utilizando la integral de los dos protones T a 5,45 ppm que representa el numero de sitios informadores por grupo funcional:
Ntrans = IT/2
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El contenido de grupos trans-vinileno se calculo como la fraccion de grupo trans-vinileno en el pollmero con respecto al numero total de carbonos presentes:
Utrans = Ntrans/Ctotal
La cantidad total de carbono se calculo a partir de la integral alifatica en masa entre 2,85 y -1,00 que representa el numero de nucleos informadores y compensacion para sitios relacionados con la insaturacion que no se incluye en esta region:
Ctotal = (1/2) * (lalifatica + Nvinilo + Nvinilideno + Ncis + Ntrans)
La cantidad total de grupo insaturado se calculo como la suma de los grupos insaturados observados individuales y, por lo tanto, tambien notificados con respecto al numero total de carbonos presentes:
Utotal = Uvinilo + Uvinilideno + Ucis + Utrans
El contenido de insaturacion se da como la cantidad de grupo insaturado/100k C donde 100k C significa 100.000 carbonos.
El contenido relativo de un grupo insaturado especlfico (x) se notifica como la fraccion o el porcentaje de un grupo insaturado dado con respecto a la cantidad total de grupos insaturados:
[Ux] = Ux/Utotal
Referencias
he10a
He, Y., Qiu, X, y Zhou, Z., Mag. Res. Chem. 2010, 48, 537-542. busico05a
Busico, V. y otros. Macromolecules, 2005, 38 (16), 6988-6996 Ejemplos
Se produjo polietileno de baja densidad mediante polimerizacion radicalaria en un reactor tubular de alimentacion frontal, de tres zonas. El agente de transferencia de cadena utilizado fue propileno y aldehldo propionico. La presion en el reactor estaba entre 200 - 250 MPa y las temperaturas maximas estaban en el intervalo de 250 a 320°C.
La mezcla iniciadora utilizada en todos los experimentos estaba compuesta por los siguientes iniciadores radicalarios (la temperatura de semi-vida a 0,1 horas (T1X) dada para cada iniciador radicalario). Los iniciadores se disolvieron en isododecano. El contenido de cada iniciador en cada zona se da en la tabla 1.
Iniciador A (T1X 0,1 h a 75 - 90°C en clorobenceno), Iniciador B (T1X 0,1 h a 80 - 95°C en clorobenceno), Iniciador C (T1X 0,1 h a 105 - 125°C en clorobenceno), Iniciador D (T1X 0,1 h a 125 - 140°C en clorobenceno) Iniciador E (T1X 0,1 h a 130 - 145°C en clorobenceno) e Iniciador F (T1X 0,1 h a 155 - 175°C en clorobenceno).
Tabla 1
Iniciador
Zona 1 (% en peso) Zona 2 (% en peso) Zona 3 (% en peso)
A
4-6 0-1 0-1
B
4-6 0-1 0-1
C
5-7 3-5 20-40
D
1-3 5-7 0-2
E
3-5 5-7 0-2
F
2-4 4-6 0-2
Material A
Ejemplo innovador
La temperatura de entrada de la mezcla de reaccion en la primera zona de reaccion (zona de reaccion 1) fue de 133°C. Aproximadamente 27.000 kg/h de la mezcla de reaccion se alimentaron a la parte frontal del reactor al
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interior de la primera zona de reaccion del reactor. La mezcla iniciadora se alimento a las tres zonas de reaccion en cantidades tales que se alcanzaron las temperaturas maximas en la tabla 2. La polimerizacion produjo aproximadamente 9.193 kg de pollmero/h.
Tabla 2
Zona de reaccion
Temperatura maxima (°C)
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El agente de transferencia de cadena se anadio en cantidades tales que el pollmero formado, es decir el polietileno de baja densidad de la presente invencion, tenia un Indice de fluidez de aproximadamente 5,7 g/10 min, segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg).
La densidad del pollmero producido, es decir el polietileno de baja densidad de la presente invencion, fue de aproximadamente 918 kg/m3, segun la norma ISO 1183.
El peso molecular promedio en peso (Mw) del pollmero producido, es decir el polietileno de baja densidad de la presente invencion, fue 203.000 g/mol.
La distribution de pesos moleculares (MWD) del pollmero producido, es decir el polietileno de baja densidad de la presente invencion, fue 14,5.
Material B
Ejemplo innovador
La temperatura de entrada de la mezcla de reaccion en la primera zona de reaccion (zona de reaccion 1) fue de 130°C. Aproximadamente 27.000 kg/h de la mezcla de reaccion, se alimentaron a la parte frontal del reactor al interior de la primera zona de reaccion del reactor. La mezcla iniciadora se alimento a las tres zonas de reaccion en cantidades tales que se alcanzaron las temperaturas maximas en la tabla 3. La polimerizacion produjo aproximadamente 9.320 kg de pollmero/h.
Tabla 3
Zona de reaccion
Temperatura maxima
1
316
2
307
3
268
El agente de transferencia de cadena se anadio en cantidades tales que el pollmero formado, es decir el polietileno de baja densidad de la presente invencion, tenia un Indice de fluidez de aproximadamente 5,3 g/10 min, segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg).
La densidad del pollmero producido, es decir el polietileno de baja densidad de la presente invencion, fue de aproximadamente 918 kg/m3, segun la norma ISO 1183.
El peso molecular promedio en peso (Mw) del pollmero producido, es decir el polietileno de baja densidad de la presente invencion, fue 237.000 g/mol.
La distribucion de pesos moleculares (MWD) del pollmero producido, es decir el polietileno de baja densidad de la presente invencion, fue 14,8.
Material C
Ejemplo comparativo
La temperatura de entrada de la mezcla de reaccion en la primera zona de reaccion (zona de reaccion 1) fue de 135°C. Aproximadamente 27.000 kg/h de la mezcla de reaccion, se alimentaron a la parte frontal del reactor al interior de la primera zona de reaccion del reactor. La mezcla iniciadora se alimento a las tres zonas de reaccion en cantidades tales que se alcanzaron las temperaturas maximas en la tabla 4. La polimerizacion produjo aproximadamente 9.220 kg de pollmero/h.
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Tabla 4
Zona de reaccion
Temperatura maxima
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2
310
3
260
El agente de transferencia de cadena se anadio en cantidades tales que el pollmero formado tenia un Indice de fluidez de aproximadamente 3,0 g/10 min, segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg).
La densidad del pollmero producido fue de aproximadamente 918 kg/m3, segun la norma ISO 1183.
El peso molecular promedio en peso Mw fue 180.000 g/mol.
La distribution de pesos moleculares (MWD) fue 21,1.
Material D
Ejemplo comparativo
La temperatura de entrada de la mezcla de reaction en la primera zona de reaction (zona de reaction 1) fue de 135°C. Aproximadamente 27.000 kg/h de la mezcla de reaccion, se alimentaron a la parte frontal del reactor al interior de la primera zona de reaccion del reactor. La mezcla iniciadora se alimento a las tres zonas de reaccion en cantidades tales que se alcanzaron las temperaturas maximas en la tabla 5. La polimerizacion produjo aproximadamente 9.210 kg de polimero/h.
Tabla 5
Zona de reaccion
Temperatura maxima
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307
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311
3
258
El agente de transferencia de cadena se anadio en cantidades tales que el pollmero formado tenia un indice de fluidez de aproximadamente 4,0 g/10 min, segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg).
La densidad del pollmero producido fue de aproximadamente 918 kg/m3, segun la norma ISO 1183.
El peso molecular promedio en peso Mw fue 170.000 g/mol.
La distribucion de pesos moleculares (MWD) fue 19,4.
Material E
Ejemplo comparativo
La temperatura de entrada de la mezcla de reaccion en la primera zona de reaccion (zona de reaccion 1) fue de 135°C. Aproximadamente 27.000 kg/h de etileno, es decir la mezcla de reaccion, se alimento a la parte frontal del reactor, es decir, al interior de la primera zona de reaccion del reactor. La mezcla iniciadora se alimento a las tres zonas de reaccion en cantidades tales que se alcanzaron las temperaturas maximas en la tabla 6. La polimerizacion produjo aproximadamente 9.180 kg de pollmero/h.
Tabla 6
Zona de reaccion
Temperatura maxima
1
307
2
311
3
258
El agente de transferencia de cadena se anadio en cantidades tales que el pollmero formado tenia un indice de fluidez de aproximadamente 4,0 g/10 min, segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg).
5
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15
20
25
30
35
40
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50
La densidad del pollmero producido fue de aproximadamente 918 kg/m3, segun la norma ISO 1183.
El peso molecular promedio en peso Mw fue 167.000 g/mol.
La distribution de pesos moleculares (MWD) fue 22,6.
El modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, del polietileno de baja densidad de la presente invention, es decir material A y B, es mayor que los ejemplo comparativos, por ejemplo material D a E, producidos con temperaturas de entrada mas elevadas. A partir de los ejemplos, vease la tabla 7 y la figura 1, tambien queda claro que el estrechamiento se reduce por el aumento de G' (5kPa). Cuando aumenta el G'5(kPa) simplemente rebajando el MFR (material C) las propiedades de procesamiento (ondulacion en los bordes) se vuelven tan malas que es imposible que se mueva a 400 m/min (tabla 7)
La figura 2 muestra la importancia de una temperatura de entrada baja en la primera zona de reaction del reactor para obtener un peso molecular promedio en peso (Mw) elevado y, por lo tanto, un estrechamiento bajo. La importancia de la combination de Mw elevado y MFR elevado se muestra en la tabla 7 donde el material C con MFR bajo no es posible que se mueva a velocidades de la llnea elevadas. La tabla 8 y la figura 4 muestran el material A y B de ejemplo innovador en comparacion con LDPE disponible en el mercado, respecto a MFR y Mw.
En la tabla 7 y la figura 2 la mejora de las propiedades de estrechamiento cuando tiene un Mw mas elevado es clara. Tambien a partir del ejemplo C queda claro que alcanzar un Mw elevado reduciendo el MFR da malas propiedades de procesamiento en el que el material no puede moverse a velocidades de la llnea elevadas.
Tal como se ve en la figura 1, el Indice de elasticidad es importante para mejorar estrechamiento, pero en cuanto a Mw, reducir el MFR para aumentar el Indice de elasticidad no da las propiedades de procesamiento deseadas.
Tabla 7
Material
Indice de elasticidad G'(5kPa) Temperatura de entrada a la zona 1 (°C) MFR (2,16keg/10 min) Mw (g/mol) MWD Contenido de vinilideno/100k C Estrechamiento a 400 m/min (mm)
A
3.480 133 5,7 203.000 14,5 32 76
B
3.470 134 5,3 237.000 14,8 33 75
C
3.530 135 3,0 180.000 21,1 - No es posible moverse a 400 m/min
D
3.370 135 4,0 170.000 19,4 24 79
E
3.260 135 4,0 167.000 22,6 23 81
Ejemplos de recubrimiento por extrusion
Ensayo
Se realizaron series de recubrimiento por extrusion en una llnea de recubrimiento por coextrusion Beloit. Esta tenia una hilera EBR de Peter Cloeren y un bloque de alimentation de cinco capas. La anchura de la abertura de la hilera de la linea fue 850 - 1.000 mm, la anchura maxima del sustrato es 800 mm y la velocidad de la linea se mantuvo a 100 m/min.
Se analizo el comportamiento en recubrimiento por extrusion de las composiciones polimericas, es decir los materiales A, B, C, D y E.
En la linea de recubrimiento anterior, papel Kraft UG que tenia un gramaje de 70 g/m2 se recubrio con una capa de una composition polimerica, segun la presente invencion, que tenia un gramaje de 10 g/m2. La temperatura de la masa fundida de la composicion polimerica, es decir la masa fundida de material A, B, C, D o E, se ajusto a 320°C.
El ensayo de adelgazamiento de los materiales, es decir los materiales A, B, C, D y E, se realizo aumentando la velocidad de la linea gradualmente hasta que se produjo inestabilidad de la banda. El peso del recubrimiento (cantidad de pollmero sobre el sustrato en g/m2) se mantuvo a 10 g/m2. La inestabilidad de la banda se monitorizo visualmente a traves de la cantidad de ondulacion en los bordes. Las muestras se marcaron en la banda recubierta a intervalos de 100 m/min, comenzando a 100 m/min hasta que se produjo inestabilidad de la banda. Las muestras se
sacaron del carrete y seguidamente se midieron el estrechamiento y el peso del recubrimiento. El estrechamiento se define como la diferencia en la anchura de la abertura de la hilera y la anchura del recubrimiento sobre el sustrato. El peso del recubrimiento se midio a partir de 5 posiciones en la banda.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
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    30
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    REIVINDICACIONES
    1. Polietileno de baja densidad que tiene una distribucion de pesos moleculares Mw/Mn que es 14,8 o menos, un modulo de almacenamiento G', medido a un modulo de perdida G" de 5 kPa, que esta por encima de 3.000 Pa, un peso molecular promedio en peso (Mw) que esta entre 192.000 y 250.000 g/mol, y tiene un Indice de fluidez (MFR), segun la norma ISO 1133 (190°C, 2,16 kg), que es mayor que 3,0 g/10 min.
  2. 2. Polietileno de baja densidad, segun la reivindicacion 1, en el que el polietileno de baja densidad se produce en un reactor tubular.
  3. 3. Polietileno de baja densidad, segun la reivindicacion 1 o 2, en el que el polietileno de baja densidad tiene un contenido de vinilideno que es, como mlnimo, 15/100k C.
  4. 4. Composicion que comprende el polietileno de baja densidad, segun cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en la que la composicion, opcionalmente, puede ser util en procesos de recubrimiento por extrusion y/o laminacion por extrusion.
  5. 5. Composicion, segun la reivindicacion 4, que puede comprender el polietileno de baja densidad en una cantidad del 5 al 40% en peso, basandose en el peso total de la composicion, y puede comprender ademas, como mlnimo, un pollmero de olefina preparado en presencia de un catalizador de metal de transicion, como mlnimo un pollmero de olefina que puede seleccionarse entre homopollmeros o copollmeros de polietileno, polipropileno o poli-1-buteno.
  6. 6. Proceso para la produccion del polietileno de baja densidad, segun cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en un reactor tubular mediante polimerizacion iniciada por radicales a alta presion en el que la polimerizacion se realiza haciendo reaccionar una mezcla de reaccion, que comprende monomeros de etileno, bajo la accion de uno o mas iniciadores radicalarios, tales como peroxidos, oxlgeno o combinaciones de los mismos, caracterizado por que la temperatura de entrada de la mezcla de reaccion en la primera zona de reaccion del reactor es de 125 a 132°C.
  7. 7. Proceso, segun la reivindicacion 6, en el que se utiliza un coctel de iniciadores radicalarios, que esta compuesto por los siguientes iniciadores radicalarios, en el que se indica la temperatura de semi-vida a 0,1 horas (T1^) para cada iniciador radicalario: Iniciador A (T1^ 0,1 h a 75 - 90°C en clorobenceno), Iniciador B (T1^ 0,1 h a 80 - 95°C en clorobenceno), Iniciador C (T1^ 0,1 h a 105 - 125°C en clorobenceno), Iniciador D (T1^ 0,1 h a 125 - 140°C en clorobenceno) Iniciador E (T1^ 0,1 h a 130 - 145°C en clorobenceno) e Iniciador F (T1^ 0,1 h a 155 - 175°C en clorobenceno).
  8. 8. Procedimiento para un proceso de recubrimiento por extrusion, procedimiento que comprende recubrir por extrusion un sustrato plano extrudiendo el polietileno de baja densidad, segun cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, o la composicion, segun la reivindicacion 4 o 5, en un estado fundido a traves de una hilera plana sobre dicho sustrato, o procedimiento para un proceso de laminacion por extrusion que utiliza el polietileno de baja densidad, segun cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, o la composicion, segun la reivindicacion 4 o 5.
  9. 9. Artlculo, por ejemplo un artlculo de extrusion, por ejemplo, un artlculo de recubrimiento por extrusion o un artlculo de laminacion por extrusion, artlculo de soplado de pellcula, artlculo de moldeo de pellcula, artlculo de extrusion en alambre y cable, artlculo de moldeo por inyeccion, artlculo de moldeo por soplado o artlculo de extrusion en tubo, que comprende el polietileno de baja densidad, segun cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, o la composicion, segun la reivindicacion 4 o 5.
  10. 10. Utilizacion de un polietileno de baja densidad, segun la reivindicacion 1, 2 o 3, o utilizacion de una composicion, segun la reivindicacion 4 o 5, en recubrimiento por extrusion o laminacion por extrusion, soplado de pellcula, moldeo de pellcula, extrusion en alambre y cable, moldeo por inyeccion, moldeo por soplado o extrusion en tubo.
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