ES2909806T3 - Polvo de polietileno, proceso para su preparación y su uso para rotomoldeo - Google Patents

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Abstract

Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo, que comprende: - preparar una solución que comprende al menos un aditivo, que funciona a una temperatura que varía de 25 ºC a 50 ºC, preferentemente que varía de 30 ºC a 40 ºC, a una velocidad de rotación que varía de 1 rpm a 100 rpm, preferentemente que varía de 20 rpm a 80 rpm, durante un tiempo que varía de 10 minutos a 50 minutos, preferentemente que varía de 15 minutos a 45 minutos; - adicionar esta solución a al menos un polvo de polietileno obtenido a través de (co)polimerización en fase gaseosa, y mantener todo bajo agitación, a una velocidad de rotación que varía de 10 rpm a 100 rpm, preferentemente que varía de 30 rpm a 70 rpm, a una temperatura que varía de 25 °C a 50 °C, preferentemente que varía de 30 °C a 40 °C, durante un tiempo que varía de 10 minutos a 60 minutos, preferentemente que varía de 15 minutos a 50 minutos.

Description

DESCRIPCIÓN
Polvo de polietileno, proceso para su preparación y su uso para rotomoldeo
La presente invención se refiere a un proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo.
Más en particular, la presente invención se refiere a un proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo que tiene los siguientes valores específicos: índice de flujo de fusión (MFI), densidad, densidad aparente, diámetro promedio de partícula (d50).
Este polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo se puede utilizar ventajosamente en rotomoldeo.
El rotomoldeo se utiliza ampliamente para moldear artículos huecos y se puede utilizar para moldear contenedores pequeños y grandes tal como, por ejemplo, tanques con una capacidad variable, que en general varía de 1 litro a 57000 litros. Estos contenedores se utilizan para el envasado y transporte de material, en particular como contenedores para fluidos o sólidos. El rotomoldeo también se puede usar para inodoros portátiles, estuches para herramientas y baterías, esferas de luz, limpiadores de vapor y cepillos de lavado para el hogar, juguetes, contenedores para desechos. El rotomoldeo es un proceso relativamente menos costoso y más simple de usar con respecto a otros procedimientos de procesamiento de polímeros y, por lo tanto, su uso está aumentando.
Las tecnologías actuales para la producción de polvo de polietileno para uso en el rotomoldeo de artículos de polietileno reticulados en general prevén mezclar uno o más polietilenos, agentes de reticulación, agentes de co-reticulación, otros aditivos en una extrusora, obteniendo gránulos que posteriormente se someten a molienda para obtener polvos.
Por ejemplo, la patente de Estados Unidos US 4,900,792 describe una composición que consiste esencialmente de: - un polímero seleccionado de homopolímeros y copolímeros de etileno, o mezclas de los mismos, estos polímeros tienen esencialmente una saturación terminal completa;
- de 0,1 partes en peso a 3,0 partes en peso por 100 partes en peso del polímero de un peróxido orgánico como agente de reticulación; de 0,5 partes en peso a 5 partes en peso, por 100 partes del polímero, de un agente de co-reticulación de alilo seleccionado del grupo de dimetilacrilatos, trimetilacrilatos, divinil-benceno, vinil tolueno, vinil-piridina, p-quinona dioxima, ácido acrílico, metacrilato de ciclohexilo y 1,2-polibutadieno;
- una cantidad de un compuesto metálico que tiene un catión seleccionado de los grupos IIA y IIB de la tabla periódica de los elementos suficiente para neutralizar los compuestos ácidos en el polímero; y
- un depurador de peróxido.
La composición mencionada anteriormente se extruye en forma de hebras que se cortan en gránulos y luego se muele en un molino para obtener un polvo, preferentemente con partículas que tienen un tamaño nominal de menos de o igual a malla 35, para usarse en procesos de moldeo, por ejemplo, en rotomoldeo.
La solicitud de patente de Estados Unidos US 2005/0215719 describe una composición a base de polietileno que comprende:
(a) un primer polietileno que tiene un índice de flujo de fusión (MFI) de 0,4 g/10 minutos a 3,0 g/10 minutos y una densidad de 0,910 g/cm3 a 0,930 g/cm3; y
(b) un segundo polietileno que tiene un índice de flujo de fusión (MFI) de 10 g/10 minutos a 30 g/10 minutos y una densidad de 0,945 g/cm3 a 0,975 g/cm3;
donde esta composición tiene una densidad de 0,930 g/cm3 a 0,955 g/cm3 y un índice de flujo de fusión (MFI) de 1,5 g/10 minutos a 12 g/10 minutos, donde el segundo polietileno está presente en una cantidad que varía de 20% en peso a 65% en peso con respecto al peso total del primer y el segundo polietileno, y donde el primer y el segundo polietileno tienen una diferencia de densidad que varía de 0,030 g/cm3 a 0,048 g/cm3. Se dice que la composición mencionada anteriormente se puede utilizar ventajosamente en rotomoldeo. Para tal propósito, esta composición se mezcla con los aditivos deseados en un extrusor, se extruye y se corta en gránulos que posteriormente se molen en un molino para obtener un polvo con partículas que típicamente tienen un diámetro promedio de 60 mallas (250 |jm). La patente canadiense 1,230,271 describe un polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) procesado para su uso en rotomoldeo que comprende gránulos de polietileno de baja densidad lineal (LLDPE), estos gránulos tienen aditivos dentro o sobre ellos, caracterizado en que es un polvo de flujo libre que tiene una distribución de tamaño de partícula menor que 5% en peso mayor que 30 mallas y menor que 25% en peso menor que 100 mallas y una densidad aparente al menos 20% mayor que la densidad aparente del correspondiente polietileno de baja densidad lineal no procesado (LLDPE). Este polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) procesado se puede obtener a través de un proceso que comprende mezclar estos aditivos con un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) que tiene una distribución de tamaño de partícula que varía de aproximadamente 5 mallas a aproximadamente 200 mallas y una densidad aparente que varía de aproximadamente 20 libras/pie cúbico a aproximadamente 32 libras/pie cúbico, en una mezcladora intensiva hasta que al menos el 80% de los gránulos de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) es aproximadamente 30 mallas más pequeño y la densidad aparente es al menos 20% mayor.
La patente japonesa JP 501,087 describe los siguientes procesos: (i) un primer proceso que comprende la adición de un agente de reticulación líquido a un polvo o a gránulos de poliolefina (la poliolefina y el agente de reticulación se pueden haber calentado a una temperatura por encima de la temperatura ambiente y por debajo del punto de fusión de la poliolefina, por ejemplo, dado que el punto de fusión del peróxido de dicumilo que se utiliza con frecuencia como agente de reticulación es de 39 °C, el peróxido de dicumilo se licúa fácilmente cuando se calienta a una temperatura ligeramente superior), o (ii) un segundo proceso que comprende la adición de un agente de reticulación en forma de polvo conjuntamente con un ligando líquido, tal como poliisobutileno o polibuteno con bajo peso molecular a un polvo o gránulos de poliolefina, mezclando la mezcla resultante usando un tambor de secadora, una mezcladora o similar, permitiendo que el agente de reticulación se adhiera a la superficie del polvo o de los gránulos de poliolefina en el caso del primer proceso (i), o permitiendo que el agente de reticulación en forma de polvo se adhiera a la superficie del polvo o de los gránulos de poliolefina a través del ligando líquido en el caso del segundo proceso (ii), y en ambos casos permitiendo que una pequeña porción del agente de reticulación penetre en el polvo o en los gránulos de poliolefina.
La patente de Estados Unidos US 3,736,173 describe un proceso para preparar gránulos de poliolefina reticulables que contienen un agente de reticulación, caracterizado por su capacidad para retener este agente de reticulación y para alimentarse fácilmente a través de equipos de transferencia mecánica o neumática, que comprende: (a) agitar una mezcla de agente de reticulación líquido o licuado y gránulos de poliolefina que tienen un tamaño promedio de al menos 0,5 mm en una cámara de mezcla equipada con una mezcladora; (b) distribuir este agente de reticulación en las superficies de estos gránulos y permitir que este agente de reticulación penetre y se difunda en estos gránulos activando esta mezcladora a una velocidad mayor que aproximadamente 7 metros por segundo; (c) proceder con la mezcla durante una cantidad de tiempo suficiente para reducir la cantidad residual de agente de reticulación en la superficie de estos gránulos de poliolefina a 0,5 partes en peso o menos por cien partes en peso de gránulos de poliolefina; y (d) recuperar los gránulos de poliolefina obtenidos.
Sin embargo, los procesos descritos anteriormente pueden implicar algunos inconvenientes. Por ejemplo, en el caso de usar la extrusora, su temperatura interna debe mantenerse cuidadosamente bajo control para no causar la descomposición del agente de reticulación (por ejemplo, peróxido de dicumilo) que aumentaría enormemente el peso molecular de la poliolefina que conduce a que la propia extrusora se bloquee. El control de la temperatura dentro de la extrusora en general tiene lugar a través de la elección apropiada del perfil de tornillo y de la reología del polímero utilizado, en general una poliolefina (es decir, a través de la elección apropiada de su indice de flujo de fusión - MFI). El perfil de tornillo debe garantizar la fusión completa del polímero, buena dispersión del agente de reticulación y de los aditivos opcionales contenidos en el polímero y un alto caudal por hora; el polímero debe tener una reología (es decir, un indice de flujo de fusión - MFI) capaz de garantizar un caudal de extrusión por hora suficiente y bajas presiones en el área de la boquilla. En general, los polímeros utilizados y comercialmente disponibles tienen un índice de flujo de fusión (MFI) mayor de 15 g/10' (190 °C - 2,16 kg) para limitar el desarrollo de calor y alcanzar velocidades de flujo por hora compatibles con los costos de producción. Además, la mezcla que sale de la extrusora debe molerse, ya que no es posible obtener un polvo de las dimensiones adecuadas para el rotomoldeo directamente de la extrusión. El uso de boquillas con orificios micrométricos para obtener polvos de polímero no es práctico debido a las altas temperaturas generadas en este tipo de boquillas que causarían la descomposición del agente de reticulación. En el caso de utilizar mezcladores intensivos, por otro lado, hay un alto consumo de energía y, por lo tanto, mayores costos de proceso.
Por lo tanto, el solicitante se propuso resolver el problema de encontrar un polvo de polietileno que comprenda al menos un aditivo que se pueda utilizar ventajosamente en rotomoldeo.
El solicitante ha descubierto ahora que un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo que tiene los siguientes valores específicos de: índice de flujo de fusión (MFI), densidad, densidad aparente, diámetro promedio de partícula (d50), se puede utilizar ventajosamente en rotomoldeo. En particular, el solicitante ha descubierto que este polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo se puede obtener mediante adsorción en fase sólida (es decir, mediante la adsorción del al menos un aditivo por las partículas de polietileno gracias a su porosidad particular, que funciona a baja temperatura (es decir, a una temperatura menor o igual a 50 °C), de una o más soluciones que comprenden al menos un aditivo, a través del uso de mezcladores específicos para sólidos tal como, por ejemplo, reactores de tornillo, reactores equipados con un agitador mecánico (por ejemplo, agitador de anclaje mecánico), turbomezcladores, que pueden funcionar a baja velocidad de rotación (es decir, a una velocidad de rotación menor o igual a 100 rpm). La posibilidad de operar a baja temperatura y baja velocidad permite un ahorro de energía que se puede estimar que es igual a aproximadamente 300 kJ/kg de polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo, además del ahorro obtenido al evitar la extrusión y posterior molienda, que se puede estimar que es igual a aproximadamente 200 - 300 euros por tonelada métrica. Por lo tanto, el objeto de la presente invención se refiere a un proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo, que comprende:
- preparar una solución que comprende al menos un aditivo, que funciona a una temperatura que varía de 25 °C a 50 °C, preferentemente que varía de 30 °C a 40 °C, a una velocidad de rotación que varía de 1 rpm a 100 rpm, preferentemente que varía de 20 rpm a 80 rpm, durante un tiempo que varía de 10 minutos a 50 minutos, preferentemente que varía de 15 minutos a 45 minutos;
- adicionar esta solución a al menos un polvo de polietileno obtenido a través de (co)polimerización en fase gaseosa, y mantener todo bajo agitación, a una velocidad de rotación que varía de 10 rpm a 100 rpm, preferentemente que varía de 30 rpm a 70 rpm, a una temperatura que varía de 25 °C a 50 °C, preferentemente que varía de 30 °C a 40 °C, durante un tiempo que varía de 10 minutos a 60 minutos, preferentemente que varía de 15 minutos a 50 minutos.
En particular, el polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo preparado de acuerdo con el proceso de la invención tiene:
- índice de flujo de fusión (MFI), medido a 190 °C con una carga de 2,16 kg de acuerdo con la norma ISO 1133-1: 2011, que varía de 0,1 g/10 minutos a 100 g/10 minutos, preferentemente que varía de 5 g/10 minutos a 35 g/10 minutos; - densidad que varía de 0,890 g/cm3 a 0,965 g/cm3, preferentemente que varía de 0,940 g/cm3 a 0,960 g/cm3;
- densidad aparente que varía de 0,35 g/cm3 a 0,60 g/cm3, preferentemente que varía de 0,40 g/cm3 a 0,50 g/cm3; - diámetro promedio de partícula (d50) que varía de 400 |jm a 800 |jm, preferentemente que varía de 450 |jm a 780 |jm. Para el propósito de la presente descripción y de las siguientes reivindicaciones, las definiciones de los intervalos numéricos siempre incluyen los extremos a menos que se especifique lo contrario.
Para el propósito de la presente descripción y de las siguientes reivindicaciones, el término "que comprende" también incluye los términos "que consiste esencialmente en" o "que consiste de". La densidad del polietileno mencionado anteriormente se determinó de acuerdo con la norma ISO 1183-1:2004.
La densidad aparente se determinó de acuerdo con la norma ASTM D 1895-96.
El diámetro promedio de partícula (d50) (es decir, diámetro de al menos 50% en volumen de las partículas) se determinó usando el analizador de tamaño de partícula láser Mastersizer 2000 hecho por Malvern.
Para el propósito de la presente invención, se utiliza polietileno obtenido a través de (co)polimerización en fase gaseosa. Por ejemplo, para el propósito de la presente invención, este polietileno se puede obtener a través de (co)polimerización en fase gaseosa que comprende (co)polimerización en fase gaseosa de etileno en un reactor y, opcionalmente, al menos una a-olefina seleccionada de propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 3-metil-1-penteno, 4-metilpenteno, 4-metil-1-penteno, preferentemente en presencia de propileno, 1-buteno o 1-hexeno, en presencia de al menos un catalizador de Ziegler-Natta y de al menos un compuesto de alquilo de aluminio como un co-catalizador. Los catalizadores Ziegler-Natta son, típicamente, haluros de metales de transición que pertenecen a los grupos IV-VIII de la tabla periódica de los elementos hechos para reaccionar con derivados de alquilo o hidruros de metales que pertenecen a los grupos I-III de la tabla periódica de los elementos. Los ejemplos de catalizadores de Ziegler-Natta comprenden aquellos basados en productos de reacción de alquilos de aluminio y magnesio con tetrahaluros de titanio. Cabe señalar que para los propósitos de la presente invención y de las siguientes reivindicaciones, el término "tabla periódica de los elementos" se refiere a la "tabla periódica de los elementos de la IUPAC", versión de fecha 01 de mayo de 2013, disponible en el siguiente sitio web: www.iupac.org/fileadmin/user upload/news/lUPAC Periodic Table-1Jun12.pdf.
Estos catalizadores Ziegler-Natta pueden o no estar soportados en sílice, cloruro de magnesio u otros materiales porosos de grano fino. En general, es preferible utilizar catalizadores soportados en sílice, en suspensión. Los catalizadores Ziegler-Natta preferidos tienen un diámetro promedio de partícula (d50), en el intervalo de aproximadamente 10 jim a aproximadamente 60 jim, en particular de aproximadamente 15 jim a aproximadamente 40 jim, por ejemplo de aproximadamente 15 jim a aproximadamente 35 jim. Los catalizadores de Ziegler-Natta que tienen un diámetro promedio de tamaño de partícula menor que aproximadamente 15 jim en general requieren tiempos de (co)polimerización excesivamente largos para producir partículas de polietileno que tienen el diámetro promedio deseado (d50), mientras que los catalizadores de Ziegler-Natta que tienen un diámetro promedio de partícula de más de aproximadamente 60 jim tienden a romperse durante el almacenamiento, la alimentación y la (co)polimerización con un fuerte impacto negativo en la distribución deseada de tamaño de partícula de las partículas de polietileno a lo largo de todo el proceso de producción.
Antes de su introducción en el reactor de (co)polimerización, el catalizador Ziegler-Natta en general se puede combinar con al menos un alquilo de aluminio, preferentemente suspendiendo el catalizador sólido en un solvente orgánico y posteriormente colocando el catalizador en contacto con el alquilo de aluminio. Los ejemplos de alquilos de aluminio que se pueden usar ventajosamente para el propósito son: tri-iso-butilaluminio; tri-n-hexilaluminio; tri-etil-aluminio; /so-prenilaluminio; aluminoxanos; compuestos de aluminio que contienen halógenos tal como, por ejemplo, cloro-dietilaluminio, dicloro-etilaluminio; o mezclas de los mismos; preferentemente tri-iso-butilaluminio, tri-etilaluminio, cloro-di-etilaluminio, di-cloroetilaluminio; o mezclas de los mismos. En general, si el componente principal del catalizador Ziegler-Natta es un compuesto que contiene titanio, la cantidad de alquilo de aluminio utilizada es tal que proporciona una relación atómica entre el aluminio presente en el alquilo de aluminio y el titanio presente en el catalizador Ziegler-Natta que varía de aproximadamente 0,001:1 a aproximadamente 200:1, preferentemente que varía de aproximadamente 0,1:1 a aproximadamente 80:1.
Además, en general, se adiciona un co-catalizador al reactor de (co)polimerización, tal como, por ejemplo, trimetilaluminio, tri-iso-butilaluminio, tri-etilaluminio, iso-prenilaluminio, aluminoxanos, compuestos de aluminio que contienen halógenos o mezclas de los mismos, preferentemente tri-iso-butilaluminio, tri-etilaluminio o /so-prenilaluminio. En general, si el componente principal del catalizador Ziegler-Natta es un compuesto que contiene titanio, la cantidad de co-catalizador utilizada es tal que proporciona, en el reactor de (co)polimerización, una relación entre el aluminio presente en el alquilo de aluminio y el titanio presente en el catalizador Ziegler-Natta que varía de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 800:1, preferentemente que varía de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 500:1.
Esta (co)polimerización en fase gaseosa se puede llevar a cabo a una temperatura que varía de aproximadamente 30 °C a aproximadamente 130 °C, preferentemente que varía de 100 °C a 120 °C, y sin embargo a una temperatura más baja que el punto de fusión del (co)polímero que se va a obtener, a una presión parcial de etileno que varía de 500 KPa a 2000 KPa, preferentemente que varía de 800 KPa a 1200 KPa, y a una relación molar de a-olefina/etileno que varía preferentemente de 0,010 a 0,55, preferentemente que varía de 0,015 a 0,20, de acuerdo con la densidad del (co)polímero obtenido y el tipo de a-olefina utilizado.
Esta (co)polimerización en fase gaseosa se puede llevar a cabo en ausencia de un solvente o, más preferentemente, en presencia de al menos un solvente orgánico. Los solventes orgánicos útiles para el propósito son, por ejemplo, butano, pentano, hexano, ciclohexano o mezclas de los mismos. Esta (co)polimerización en fase gaseosa se puede llevar a cabo de forma discontinua o continua en una o más fases. El peso molecular del polietileno se puede controlar mediante la alimentación de hidrógeno en el reactor de (co)polimerización. En general, la cantidad de hidrógeno adicionada es tal que en la alimentación al reactor la relación molar de hidrógeno/etileno está preferentemente en el intervalo de 0,10 a 1,0, preferentemente en el intervalo de 0,20 a 0,80. Para el propósito de controlar la reactividad del catalizador utilizado y para mejorar el intercambio de calor en el reactor de (co)polimerización, se puede adicionar nitrógeno seco.
El diámetro promedio (d50) de las partículas de polietileno se puede controlar a través del rendimiento de polietileno con respecto al catalizador alimentado. La densidad aparente del polietileno también se puede controlar por el tipo de pretratamiento del catalizador Ziegler-Natta con alquil aluminio, por la relación entre el co-catalizador y el catalizador Ziegler-Natta y por el tiempo de residencia en el reactor de (co)polimerización.
Esta (co)polimerización en fase gaseosa se lleva a cabo en general durante un tiempo que varía de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 12 horas, preferentemente que varía de aproximadamente 2 horas a aproximadamente 9 horas. El consumo total de catalizador Ziegler-Natta en esta (co)polimerización en fase gaseosa suele oscilar entre unos 0,01 mmoles y unos 1 mmoles de titanio, preferentemente entre unos 0,02 mmoles y unos 0,8 mmoles de titanio por kilogramo de polietileno.
Esta (co)polimerización se puede llevar a cabo en una sola fase o en varios pasos. Por ejemplo, para producir un polietileno con una distribución de peso molecular bimodal, es preferible producir la fracción con el peso molecular mayor en una primera fase, opcionalmente seguida por una segunda fase para producir la fracción con un peso molecular menor.
Al final de la (co)polimerización en fase gaseosa mencionada anteriormente, se obtiene un polvo de polietileno que se recupera y se somete a tratamientos conocidos en la técnica anterior, tal como desgasificación, lavado y posteriormente enfriamiento bajo un flujo de nitrógeno frío. Los solventes con un alto punto de ebullición que pueden estar contenidos se pueden remover por destilación a través del vapor. Opcionalmente, las sales de ácidos grasos de cadena larga se pueden adicionar al polvo de polietileno obtenido de la (co)polimerización en fase gaseosa como estabilizantes: los ejemplos típicos de estas sales son estearato de calcio, estearato de magnesio, estearato de zinc.
Al final de la (co)polimerización en fase gaseosa mencionada anteriormente, el polvo de polietileno obtenido se puede utilizar directamente en el proceso para la preparación del polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la presente invención, o se puede someter a un tratamiento previo a través de un filtro vibratorio para el propósito de remover cualquier cuerpo extraño o partículas grandes derivadas del proceso de (co)polimerización en fase gaseosa en el reactor industrial (por ejemplo, agregados de polvo con tamaño de partícula milimétrico de polímero no poroso fundido y recristalizado). El pretratamiento con un filtro vibratorio también se puede llevar a cabo para mejorar y refinar la distribución de tamaño de partícula del polvo de polietileno obtenido.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, este polietileno es un polietileno de alta densidad (HDPE) obtenido mediante (co)polimerización en fase gaseosa.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, este aditivo se puede seleccionar, por ejemplo, de: antioxidantes, agentes de reticulación, agentes de co-reticulación, depuradores de peróxido, absorbentes de UV, estabilizadores de luz.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, estos antioxidantes se pueden seleccionar, por ejemplo, de fenoles estéricamente impedidos tal como, por ejemplo, 2,6-di-f-butil-4-metMfenol, 2,6-di-f-butil-4-nonM-fenol, 2,2'-metilene-bis-(4-metil-6-t-butil-fenol), 4,4'-butilidene-bis-(2-í-butil-5-metil-fenol), 4,4'-tio-bis-(2-f-butil-5-metil-fenol), 2,2'-tio-bis(6-f-butil-4-metM-fenol), 2,5-di-t-amil-hidroquinona, fenoles poliméricos estéricamente impedidos, tris-(3,5-di-tbutil-4-hidroxibenzil)isocianurato, 2,2'-tiodietilo bis-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato, 1,1,3-tris-(2'-metil-4'-hidroxi-5'-í-butil-fenil)butano, 2,2'-metilen-bis-6-(1-metilciclohexil)-para-cresol, 3,4-dihidro-2,5,7,8-tetrametil-2-(4,8,12-trimetiltridecil)-2H-1-benzopiran-6-ol, 2,4-dimetil-6-(1-metil-ciclohexil)fenol, N,N'-hexametileno bis-(3,5-di-f-butil-4-hidroxihidrocinamamida), ésteres alquílicos C3-C15 de ácido 3,5-bis(1,1-dimetil)-4-hidroxibencenopropanoico o mezclas de los mismos; fosfitos orgánicos tal como, por ejemplo, tris-(2,4-di-t-butil-fenil)fosfito, tris-2,4-bis(1,1-dimetilpropil)fenilfosfito, tris-4-(1,1-dimetilpropil)fenilfosfito, bis-[2,4-bis(1,1 -dimetilpropil)fenil][4-( 1, 1 -dimetilpropil)fenil]fosfito, [2,4-bis(1,1 -dimetilpropil)fenil]bis[4-( 1, 1 -dimetilpropil)fenil]fosfito, bis[tris-(2,4-di-t-butil-fenil)fosfito más distearil-3,3-tiodipropionato (aproximadamente 3% en peso en el peso del fosfito), bis-(2,4-di-t-butil-fenil)pentaeritritol-difosfito, tetrakis-(2,4-di-t-butilfenil)-4,4'-bifenilen-difosfonito, tris-(p-nonilfenil)fosfito, di-/so-decil-fenil-fosfito, difenil-/so-decil-fosfito, tri-/so-decil-fosfito, trilauril-fosfito, o mezclas de los mismos; fosfonatos orgánicos; fosfonitos orgánicos; fosfatos orgánicos tal como di(estearil)pentaeritritol difosfito, tetrakis(2,4-di-t-butilfenil)-4,4'-bifenilen-difosfonito, o mezclas de los mismos; antioxidantes a base de vitaminas tal como, por ejemplo, antioxidantes a base de vitamina E; o mezclas de los mismos. Los ejemplos específicos de antioxidantes que se pueden utilizar ventajosamente para el propósito de la presente invención y que se encuentran actualmente disponibles comercialmente son: Anox® 1315 de Addivant (fenol estéricamente impedido), Weston® 705 de Addivant (fosfito), Irgafos® 168 de Basf (fosfito), Irganox® E 201 de Basf (antioxidante a base de vitamina E).
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, estos agentes de reticulación se pueden seleccionar, por ejemplo, de peróxidos orgánicos, preferentemente de peróxidos orgánicos que tienen fórmula general (I):
Figure imgf000006_0001
donde:
- R es un grupo hidrocarburo divalente, preferentemente seleccionado de:
Figure imgf000006_0002
donde m representa un número que varía de 1 a 8;
- R1 y R2 , idénticos o diferentes entre sí, representan un grupo alquilo C1-C12 lineal o ramificado, preferentemente C1-C6 ; R3 y R4 , mutuamente idénticos o diferentes, representan un grupo alquilo C1-C12 lineal o ramificado, preferentemente C1-C6;
n es 0 o 1.
De acuerdo con una realización particularmente preferida de la presente invención, estos peróxidos orgánicos que tienen la fórmula general (I) se pueden seleccionar, por ejemplo, de: bis(alquilperoxi)alcanos tal como, por ejemplo, 2,5-bis(f-amilperoxi)-2,5-dimetilhexano, 2,5-bis(t-butilperoxi)-2,5-dimetilhexano, 3,6-bis(t-butilperoxi)-3,6-dimetiloctano, 2,7-bis(t-butilperoxi)-2,7-dimetil-octano, 8,11-bis(t-butilperoxi)-8,11-dimetiloctadecano, o mezclas de los mismos; bis(alquilperoxi)bencenos tal como, por ejemplo, a,a'-bis(t-amilperoxi- iso-propil)benceno, a,a'-bis(t-butilperoxi-isopropil)benceno, o mezclas de los mismos; bis(alquilperoxi)acetilenos tal como, por ejemplo, 2,7-dimetil-2,7-di(t-butil peroxi)octadiino-3,5, 2,7-dimetil-2,7-di(peroxietilcarbonato)octadiino-3,5, 3,6-dimetil-3,6-di(peroxietilcarbonato)octino-4, tbutil-peroxibenzoato, 3,6-dimetil-3,6-di(t-butilperoxi)octino-4, 2,5-dimetil-2,5-di(peroxi-n-propil-carbonato)hexino-3, 2,5-dimetil-2,5-di(peroxi-iso-butil carbonato)hexino-3, 2,5-dimetil-2,5-di(peroxietil-carbonato)hexino-3, 2,5-dimetil-2,5-di(acumil-peroxi)hexino-3, 2,5-dimetil-2,5-di(t-butilperoxi)hexino-3, o mezclas de los mismos; o mezclas de los mismos. Se prefiere particularmente 2,5-dimetil-2,5-di(t-butilperoxi)hexano-3.
Los ejemplos de peróxidos orgánicos que se pueden usar en la presente invención y que están actualmente disponibles comercialmente son los productos Trigonox® 145-E85, Trigonox® C, Trigonox® 101, de Akzo Nobel.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, estos agentes de co-reticulación se pueden seleccionar, por ejemplo, de compuestos de alilo, preferentemente de: metacrilato de alilo, itaconato de dialilo, ftalato de dialilo, trimelitato de trialilo, trimetalilo de trialil trimelitato, cianurato de trialilo (TAC), iso-cianurato de trialilo (TAIC), fosfato de trialilo o mezclas de los mismos. Se prefiere particularmente cianurato de trialilo (TAC).
Los ejemplos de compuestos de alilo que se pueden usar en la presente invención y que se encuentran actualmente disponibles comercialmente son los productos Luvomaxx® TAC de Lehvoss, TAC de Evonik.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, estos depuradores de peróxido se pueden seleccionar, por ejemplo, de compuestos que contienen azufre tal como, por ejemplo, ésteres de ácido (3-tiodi propiónico tal como, por ejemplo, estearilo, miristilo, ésteres de tridecilo o mezclas de los mismos; sales de mercaptobenzoimidazol 0 zinc de 2-mercaptobenzimidazol o mezclas de los mismos; dibutiltiodicarbamato de zinc; disulfuro de dioctadecilo; tetrakis(p-dodecilmercapto)propionato de pentaeritritol; o mezclas de los mismos.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, estos absorbentes de UV se pueden seleccionar, por ejemplo, de: triazinas, benzooxaazinonas, benzotriazoles, benzofenonas, benzoatos, formamidina, cinamatos o propenoatos, propandiones aromáticas, benzoimidazoles, cetonas cicloalifáticas, formilidas que incluyen las oxamidas, cianoacrilatos, benzopiranonas, salicilatos o mezclas de los mismos.
Los ejemplos específicos de absorbentes de UV que se pueden usar en la presente invención y que están actualmente disponibles comercialmente son los productos Chimassorb® 81 de Basf (benzofenona), CIBA® Tinuvin® 326 de CIBA (benzotriazol).
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, estos estabilizadores de luz se pueden seleccionar, por ejemplo, de aminas estéricamente impedidas.
Las aminas estéricamente impedidas que se pueden usar en la presente invención y que se encuentran actualmente disponibles comercialmente son los productos Ciba® Tinuvin® 622 por Ciba (amina estéricamente impedida oligomérico), Ciba® Chimassorb® 944 por Ciba (amina oligomérica estéricamente impedida).
El polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la presente invención puede contener opcionalmente otros aditivos utilizados habitualmente en las composiciones reticulables a base de polietileno, en particular en las composiciones reticulables a base de polietileno utilizadas en el rotomoldeo, tal como, por ejemplo: rellenos tal como, por ejemplo, negro de humo, arcilla, talco, carbonato de calcio o mezclas de los mismos; agentes de soplado; agentes nucleantes para sistemas de soplado; lubricantes; tintes; desactivadores de metales, agentes de acoplamiento.
El tipo de aditivos utilizados y la cantidad final de aditivos presentes en este polvo de polietileno dependen del artículo fabricado final deseado. Preferentemente, la cantidad total de aditivos presentes puede variar de 0,05 partes en peso a 1 parte en peso, preferentemente, puede variar de 0,1 partes en peso a 0,5 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso de polvo de polietileno.
Como se mencionó anteriormente, el polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la presente invención, se puede obtener por adsorción de fase sólida (es decir, por adsorción del al menos un aditivo por las partículas de polietileno gracias a su porosidad especial), a baja temperatura (es decir, a temperatura menor o igual a 50 °C) y a baja velocidad de rotación (es decir, a velocidad de rotación menor o igual a 100 rpm), de una o más soluciones que comprenden al menos un aditivo.
El proceso de acuerdo con la invención se puede llevar a cabo usando mezcladores que pueden operar a baja velocidad de rotación conocida en la técnica anterior tal como, por ejemplo, reactores de tornillo, reactores equipados con un agitador mecánico (por ejemplo, mezclador mecánico de anclaje), turbomezcladores.
Esta solución que comprende al menos un aditivo se puede adicionar a este polvo de polietileno a través de sistemas de inyección y sistemas de nebulización o dispersión por aspersión, por ejemplo a través de boquillas de pulverización, en una o más fases, preferentemente en una fase. Preferentemente, la adición tiene lugar en un tiempo que varía de 5 a 20 minutos, más preferentemente que varía de 8 a 15 minutos.
Para el propósito de preparar la solución mencionada anteriormente que comprende al menos un aditivo, el al menos un aditivo puede usarse como tal si está en forma líquida, o en solución con otros aditivos si está en forma sólida. En general, los aditivos en forma sólida pueden solubilizarse con otros aditivos en forma líquida, a través de agitadores calentados térmicamente y, si es necesario, usando solventes apropiados que, sin embargo, no deben interferir con la reticulación o con las propiedades de los artículos manufacturados finales deseados.
En el caso de que se necesite adicionar un solvente en la cantidad de unos pocos por ciento en peso, preferentemente en la cantidad de menos de o igual a 3% en peso, preferentemente menos de o igual a 1% en peso, con respecto al peso total de la solución (aditivo(s) solvente), para disolver uno o más aditivos, se debe usar un solvente que tenga una alta tensión de vapor para que posteriormente pueda removerse con un flujo de aire o evaporación al vacío. Los solventes útiles para el propósito son, por ejemplo, pentano, hexano o mezclas de los mismos. En el caso de utilizar aditivos sensibles al calor (por ejemplo, peróxidos) en forma sólida, es necesario tener cuidado de no exceder su temperatura de descomposición autoacelerada (SADT).
Alternativamente, los aditivos en forma sólida, que no son sensibles al calor, se pueden disolver incluso a altas temperaturas (es decir, a temperaturas por encima de su punto de fusión).
Al final del proceso mencionado anteriormente, el polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo obtenido se enfría y se puede utilizar directamente en rotomoldeo.
El polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo obtenido a través del proceso mencionado anteriormente tiene la siguiente distribución de tamaño de partícula medida usando el analizador de tamaño de partícula láser Mastersizer 2000 hecho por Malvern:
-(dio), es decir, un diámetro de al menos 10% en volumen de las partículas, que varía de 180 |jm a 380 |jm, preferentemente que varía de 200 jm a 350 jm;
- diámetro promedio de partícula (d50), es decir, diámetro de al menos 50% en volumen de las partículas, que varía de 400 jm a 800 jm, preferentemente que varía de 450 jm a 780 jm;
-(dgü), es decir, un diámetro de al menos 90% en volumen de las partículas, que varía de 1000 jm a 1500 jm, preferentemente que varía de 1050 jm a 1450 jm;
- envergadura, es decir (d90-d10)/d50, que varía de 1,3 a 1,8, preferentemente que varía de 1,35 a 1,75.
En el caso de que se utilicen solventes en cantidades superiores al 1% en peso con respecto al peso total de la solución, puede ser necesario realizar un tratamiento adicional ya sea en un flujo de aire o al vacío, siempre bajo agitación, con el fin de remover la solución que comprende uno o más aditivos que no han sido adsorbidos por el polietileno.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, este polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo se utiliza en rotomoldeo.
Para tal propósito, este polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo se coloca en un molde hueco que típicamente se hace girar aproximadamente dos ejes y se calienta dentro de un horno. Este polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo se calienta durante un tiempo suficiente y a una temperatura suficiente para fundir el polietileno durante el rotomoldeo. Sin embargo, el tiempo y la temperatura utilizados dependen de muchos factores tal como el espesor de los artículos que se obtendrán a través de rotomoldeo y la sensibilidad a la temperatura de los diversos aditivos contenidos en el polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo utilizado: un experto en la técnica, sin embargo, será capaz de decidir sobre las condiciones de proceso más adecuadas. Por ejemplo, con respecto al polvo de polietileno de acuerdo con la presente invención, es posible operar bajo las siguientes condiciones: espesor de aproximadamente 0,3 cm, temperatura del horno que varía de 220 °C a 290 °C, tiempo que varía de 10 minutos a 20 minutos.
De acuerdo con un aspecto adicional, la presente invención también se refiere a los artículos fabricados obtenidos a través del rotomoldeo del polvo de polietileno mencionado anteriormente que comprende al menos un aditivo.
Los ejemplos de artículos fabricados que se pueden obtener a través de rotomoldeo son: tanques de gasolina, grandes contenedores de residuos, grandes tambores o silos para fertilizantes.
Para el propósito de comprender mejor la presente invención y ponerla en práctica, a continuación se presentan algunos ejemplos ilustrativos y no limitativos de la misma.
Ejemplo 1 (comparativo)
9,8 kg de polietileno de alta densidad (HDPE) (Eraclene ® MR 80 U de Versalis spa) en forma granular, que tiene las siguientes características:
- índice de flujo de fusión (MFI), medido a 190° C con una carga de 2,16 kg de acuerdo con ISO 1133-1: 2011, de 25 g/10 minutos;
- densidad de 0,954 g/cm3,
Se colocaron 0,72 kg de 2,5-dimetil-2,5-di(f-butilperoxi)hexano-3 (Trigonox® 145-E85 de Akzo Nobel) y 0,88 kg de cianurato de trialilo (TAC) (Luvomaxx ® TAC de Lehvoss) en un mezclador de tornillo de laboratorio, a una temperatura de 25°C, durante 20 minutos, a una velocidad de mezcla de 60 rpm. Al final, la composición reticulable obtenida se descargó del mezclador interno y se alimentó a una extrusora de doble tornillo de rotación conjunta (D = 30 mm; L/D = 28) y se extruyó a un perfil de temperatura que no excede 145 °C, a una velocidad de flujo de 7,5 kg/h y a una velocidad de rotación de tornillo de 100 rpm. El material extruido en forma de "espagueti" se enfrió en un baño de agua, se secó en aire, se granuló usando un cortador y luego se sometió a molienda en un molino con cuchillas giratorias, obteniendo un polvo con diámetro promedio de partícula (d50) de 353 |jm y un índice de flujo seco de 32 segundos.
Se midieron las propiedades mecánicas del polvo de polietileno. Para tal propósito, se sometieron a las siguientes mediciones muestras de este polvo de polietileno obtenido por moldeo por compresión a 200°C, a una presión de 5000 kg/cm 2, durante 20 minutos, con un espesor de 3,2 mm, una altura de 150 mm y una anchura de 150 mm:
- límite elástico de acuerdo con la norma ASTM D638-03;
- tensión en la rotura de acuerdo con la norma ASTM D638-03;
- alargamiento en la rotura de acuerdo con la norma ASTM D 638-03;
- ensayo de caída de la bola de acuerdo con la norma ASTM D2463-15, a 20 °C;
- contenido de gel medido por la pérdida de peso, después de 8 horas, en etilbenceno a reflujo;
- índice de flujo seco de acuerdo con la norma ASTM D1895 - 96(2010)e1.
Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 1. La Tabla 1 también muestra el índice de flujo seco y el contenido de gel.
Ejemplo 2 (invención)
En un reactor de lecho fluidizado, se preparó un polvo de polietileno, en la fase gaseosa, mezclando etileno a una presión parcial de 880 kPa, hidrógeno a una presión parcial adecuada para obtener una relación molar hidrógeno/etileno de 0,66, 1-hexeno a una presión parcial adecuada para obtener una relación molar 1-hexeno/etileno de 0,019: también se introdujo nitrógeno seco en este reactor con el propósito de alcanzar una presión total de 2000 kPa. El reactor se llevó a 110 ° C y posteriormente el catalizador UCAt ™-A por Univation Technologies y tri-iso-butilaluminio por Aldrich se alimentó en él, y el conjunto se mantuvo, a esta presión total y a esta temperatura, durante un tiempo que varió de 2,5 horas a 3,5 horas.
El polvo de polietileno se descargó continuamente, se pasó a un sistema de desgasificación y lavado automático y luego se dejó enfriar en un contenedor bajo un flujo de nitrógeno frío.
Se cargaron 34 g de 2,5-dimetil-2,5-di(f-butilperoxi)hexina-3 (Trigonox® 145-E85 por Akzo Nobel), 5 g de fenol estéricamente impedido (Anox® 1315 por Addivant) y 8 g de fosfito (Weston® 705 por Addivant) en un matraz de 0,5 litros, equipado con un agitador magnético: la mezcla se calentó, bajo agitación a 50 rpm, a 38°C. Después de alcanzar esta temperatura, se adicionaron 41 g de cianurato de trialilo (sólido cristalino) (TAC) (Luvomaxx® TAC por Lehvoss) y 28 g de Chimassorb® 81 (benzofenona) (en polvo) (Basf): la mezcla se mantuvo, bajo agitación a 50 rpm, a 38°C, hasta la disolución completa de todos los componentes (aproximadamente 40 minutos). La solución de color amarillo descolorida obtenida se dejó enfriar a temperatura ambiente (25 °C) y luego se adicionó al polvo de polietileno que funciona como se describe posteriormente.
4,4 kg del polvo de polietileno obtenido como se describió anteriormente se introdujeron en un reactor encamisado equipado con un agitador magnético y, en 10 minutos, a través de boquillas de pulverización, la solución mencionada anteriormente: el conjunto se mantuvo bajo agitación a 60 rpm, durante 45 minutos, a una temperatura de 35°C.
Al final, el reactor se dejó enfriar a temperatura ambiente (25 °C) y and the whole was kept, el polvo de polietileno que comprende los aditivos. Se descubrió que este polvo de polietileno tenía las siguientes características:
- índice de flujo de fusión (MFI), medido a 190° C con una carga de 2,16 kg de acuerdo con ISO 1133-1: 2011, de 27 g/10 minutos;
- densidad de 0,954 g/cm3,
- densidad aparente de 0,44 g/cm3;
-(d10) de 207 jm;
- diámetro promedio de partícula (d50) de 518 jm;
-(dgo) de 1082 |jm;
- envergadura de 1,69;
- índice de flujo seco de 16 segundos.
Se midieron las propiedades mecánicas del polvo de polietileno obtenido, operando como se especifica en el Ejemplo 1. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 1. La Tabla 1 también muestra el índice de flujo seco y el contenido de gel medido como se describió anteriormente.
Ejemplo 3 (invención)
En un reactor de lecho fluidizado, se preparó un polvo de polietileno, en fase gaseosa, mezclando etileno a una presión parcial de 880 kPa, hidrógeno a una presión parcial adecuada para obtener una relación molar hidrógeno/etileno de 0,30: también se introdujo nitrógeno seco en este reactor con el propósito de alcanzar una presión total de 2000 kPa. El reactor se llevó a 108 ° C y posteriormente el catalizador UCAT™-A por Univation Technologies y tri-iso-butilaluminio por Aldrich se alimentó en él, y el conjunto se mantuvo, a esta presión total y a esta temperatura, durante un tiempo que varió de 2,5 horas a 3,5 horas.
El polvo de polietileno se descargó continuamente, se pasó a un sistema de desgasificación y lavado automático y luego se dejó enfriar en un contenedor bajo un flujo de nitrógeno frío.
Se cargaron 34 g de 2,5-dimetil-2,5-di(f-butilperoxi)hexina-3 (Trigonox® 145-E85 por Akzo Nobel), 5 g de fenol estéricamente impedido (Anox ® 1315 por Addivant) y 8 g de fosfito (Weston ® 705 por Addivant) en un matraz de 0,5 litros, equipado con un agitador magnético: la mezcla se calentó, bajo agitación a 50 rpm, a 38°C. Después de alcanzar esta temperatura, se adicionaron 41 g de cianurato de trialilo (sólido cristalino) (TAC) (Luvomaxx® TAC por Lehvoss) y 28 g de Chimassorb® 81 (benzofenona) (en polvo) (Basf): la mezcla se mantuvo, bajo agitación a 50 rpm, a 38°C, hasta la disolución completa de todos los componentes (aproximadamente 40 minutos). La solución de color amarillo descolorida obtenida se dejó enfriar a temperatura ambiente (25 °C) y luego se adicionó al polvo de polietileno como se describe a continuación. 4,4 kg del polvo de polietileno obtenido como se describió anteriormente se introdujeron en un reactor encamisado equipado con un agitador magnético y, en 10 minutos, a través de boquillas de pulverización, la solución mencionada anteriormente: el conjunto se mantuvo bajo agitación a 60 rpm, durante 45 minutos, a una temperatura de 35°C.
Al final, el reactor se dejó enfriar a temperatura ambiente (25 °C) y and the whole was kept, el polvo de polietileno que comprende los aditivos. Este polvo de polietileno tiene las siguientes características:
- índice de flujo de fusión (MFI), medido a 190° C con una carga de 2,16 kg de acuerdo con ISO 1133-1: 2011, de 9 g/10 minutos;
- densidad de 0,959 g/cm3,
- densidad aparente de 0,47 g/cm3;
-(d10) de 320 jm;
- diámetro promedio de partícula (d50) de 765 jm;
-(d90) de 1360 jm;
- envergadura de 1,408;
- índice de flujo seco de 14 segundos.
Se midieron las propiedades mecánicas del polvo de polietileno obtenido, operando como se especifica en el Ejemplo 1. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 1. La Tabla 1 también muestra el índice de flujo seco y el contenido de gel medido como se describió anteriormente.
Tabla 1
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000011_0001
________ ________
(*)n.d.: no determinado.
A partir de los datos mostrados en la tabla 1 se puede inferir que el polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la presente invención [ejemplo 2 y ejemplo 3 (invención)] tiene propiedades mecánicas similares a las del polvo de polietileno que comprende los mismos aditivos, obtenidas mediante mezcla en una extrusora y granulación posterior [ejemplo 1 (comparación)] y un mejor índice de flujo seco.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo, que comprende: - preparar una solución que comprende al menos un aditivo, que funciona a una temperatura que varía de 25 °C a 50 °C, preferentemente que varía de 30 °C a 40 °C, a una velocidad de rotación que varía de 1 rpm a 100 rpm, preferentemente que varía de 20 rpm a 80 rpm, durante un tiempo que varía de 10 minutos a 50 minutos, preferentemente que varía de 15 minutos a 45 minutos;
- adicionar esta solución a al menos un polvo de polietileno obtenido a través de (co)polimerización en fase gaseosa, y mantener todo bajo agitación, a una velocidad de rotación que varía de 10 rpm a 100 rpm, preferentemente que varía de 30 rpm a 70 rpm, a una temperatura que varía de 25 °C a 50 °C, preferentemente que varía de 30 °C a 40 °C, durante un tiempo que varía de 10 minutos a 60 minutos, preferentemente que varía de 15 minutos a 50 minutos.
2. Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la reivindicación 1, donde este polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo tiene:
- índice de flujo de fusión (MFI), medido a 190 ° C con una carga de 2,16 kg de acuerdo con ISO 1133-1: 2011, que varía de 0,1 g/10 minutos a 100 g/10 minutos, preferentemente que varía de 5 g/10 minutos a 35 g/10 minutos;
- densidad que varía de 0,890 g/cm3 a 0,965 g/cm3, preferentemente que varía de 0,940 g/cm3 a 0,960 g/cm3;
- densidad aparente que varía de 0,35 g/cm3 a 0,60 g/cm3, preferentemente que varía de 0,40 g/cm3 a 0,50 g/cm3; - diámetro promedio de partícula (d50) que varía de 400 |jm a 800 |jm, preferentemente que varía de 450 |jm a 780 |jm.
3 .Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde este polietileno es un polietileno de alta densidad (HDPE), obtenido mediante (co) polimerización en fase gaseosa.
4. Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde este aditivo se selecciona de: antioxidantes, agentes de reticulación, agentes de co-reticulación, depuradores de peróxido, absorbentes de UV, estabilizadores de luz.
5. Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la reivindicación 4, donde estos antioxidantes se seleccionan de fenoles impedidos tal como 2,6-di-f-butil-4-metilfenol, 2,6-di-f-butil-4-nonil-fenol, 2,2'-metilene-bis-(4-metil-6-f-butil-fenol), 4,4'-butilidene-bis-(2-f-butil-5-metil-fenol), 4,4'-tio-bis-(2-íbutil-5-metil-fenol), 2,2'-tio-bis(6-f-butil-4-metil-fenol), 2,5-di-f-amil-hidroquinona, fenoles poliméricos estéricamente impedidos, tris-(3,5-di-f-butil-4-hidroxibenzil)isocianurato, 2,2'-tiodietilo bis-(3,5-di-í-butil-4-hidroxifenil)propionato, 1,1,3-tris-(2'-metil-4'-hidroxi-5'-í-butil-fenil)butano, 2,2'-metilen-bis-6-(1-metilciclohexil)-para-cresol, 3,4-dihidro-2,5,7,8-tetrametil-2-(4,8,12-trimetiltridecil)-2H-1-benzopiran-6-ol, 2,4-dimetil-6-(1-metil-ciclohexil)fenol, N,N'-hexametileno bis-(3,5-di-f-butil-4-hidroxi-hidrocinamamida), ésteres alquílicos C3-C15 de ácido 3,5-bis(1,1-dimetil)-4-hidroxibencenopropanoico o mezclas de los mismos; fosfitos orgánicos tal como, por ejemplo, tris-(2,4-di-f-butilfenil)fosfito, tris-2,4-bis(1, 1 -dimetilpropil)fenilfosfito, tris-4-(1, 1 -dimetilpropil)fenilfosfito, bis-[2,4-bis(1, 1 -dimetilpropil)fenil][4-(1,1-dimetilpropil)fenil]fosfito, [2,4-bis(1,1 -dimetilpropil)fenil]bis[4-(1,1 -dimetilpropil)fenil]fosfito, bis[tris-(2,4-di-f-butil-fenil)fosfito más distearil-3,3-tiodipropionato (aproximadamente 3% en peso en el peso del fosfito), bis-(2,4-di-f-butil-fenil)pentaeritritol-difosfito, tetrakis-(2,4-di-f-butil-fenil)-4,4'-bifenilen-difosfonito, tris-(p-nonilfenil)fosfito, di-/so-decil-fenil-fosfito, difenil-/so-decil-fosfito, tri-/so-decil-fosfito, trilauril-fosfito, o mezclas de los mismos; fosfonatos orgánicos; fosfonitos orgánicos; fosfatos orgánicos tal como di(estearil)pentaeritritol difosfito, tetrakis(2,4-di-f-butilfenil)-4,4'-bifenilen-difosfonito, o mezclas de los mismos; antioxidantes a base de vitaminas tal como, por ejemplo, antioxidantes a base de vitamina E; o mezclas de los mismos.
6. Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la reivindicación 4, donde estos agentes de reticulación se seleccionan de peróxidos orgánicos, preferentemente peróxidos orgánicos que tienen fórmula general (I):
Figure imgf000012_0001
donde:
- R es un grupo hidrocarburo divalente, preferentemente seleccionado de:
Figure imgf000013_0001
donde m representa un número que varía de 1 a 8;
- Ri y R2 , idénticos o diferentes entre sí, representan un grupo alquilo C1-C12 lineal o ramificado, preferentemente C1-C6 ; - R3 y R4 , mutuamente idénticos o diferentes, representan un grupo C1-C12 alquilo lineal o ramificado, preferentemente C1-C6;
- n es 0 o 1;
más preferentemente de: bis(alquilperoxi)alcanos seleccionados de, 2,5-bis(f-amilperoxi)-2,5-dimetilhexano, 2,5-bis(tbutilperoxi)-2,5-dimetilhexano, 3,6-bis(t-butilperoxi)-3,6-dimetiloctano, 2,7-bis(f-butilperoxi)-2,7-dimetil-octano, 8,11-bis(íbutilperoxi)-8,11-dimetiloctadecano, o mezclas de los mismos; bis(alquilperoxi)bencenos tal como, por ejemplo, a,a'-bis(f-amilperoxi- iso-propil)benceno, a,a'-bis(f-butilperoxi-iso-propil)benceno, o mezclas de los mismos; bis(alquilperoxi)acetilenos tal como, por ejemplo, 2,7-dimetil-2,7-di(t-butil peroxi)octadiino-3,5, 2,7-dimetil-2,7-di(peroxietilcarbonato)octadiino-3,5, 3,6-dimetil-3,6-di(peroxietilcarbonato)octino-4, t-butil-peroxibenzoato, 3,6-dimetil-3,6-di(f-butilperoxi)octino-4, 2,5-dimetil-2,5-di(peroxi-n-propil-carbonato)hexino-3, 2,5-dimetil-2,5-di(peroxi-iso-butil carbonato)hexino-3, 2,5-dimetil-2,5-di(peroxietil-carbonato)hexino-3, 2,5-dimetil-2,5-di(a-cumil-peroxi)hexino-3, 2,5-dimetil-2,5-di(f-butilperoxi)hexino-3, o mezclas de los mismos; o mezclas de los mismos.
7. Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la reivindicación 4, donde estos agentes de co-reticulación se seleccionan de compuestos de alilo, preferentemente de: metacrilato de alilo, itaconato de dialilo, ftalato de dialilo, trimelitato de trialilo, trimetalilo de trialil trimelitato, cianurato de trialilo (TAC), iso-cianurato de trialilo (TAIC), fosfato de trialilo o mezclas de los mismos.
8. Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la reivindicación 4, donde estos depuradores de peróxido se seleccionan de compuestos que contienen azufre tal como ésteres de ácido p-tiodipropiónico tal como, por ejemplo, estearilo, miristilo, ésteres de tridecilo o mezclas de los mismos; sales de mercaptobenzoimidazol o zinc de 2-mercaptobenzimidazol o mezclas de los mismos; dibutiltiodicarbamato de zinc; disulfuro de dioctadecilo; tetrakis(p-dodecilmercapto)propionato de pentaeritritol; o mezclas de los mismos.
9. Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la reivindicación 4, donde estos absorbentes de UV se seleccionan de: triazinas, benzooxaazinonas, benzotriazoles, benzofenonas, benzoatos, formamidina, cinamatos o propenoatos, propandiones aromáticas, benzoimidazoles, cetonas cicloalifáticas, formilidas que incluyen las oxamidas, cianoacrilatos, benzopiranonas, salicilatos o mezclas de los mismos.
10. Proceso para la preparación de un polvo de polietileno que comprende al menos un aditivo de acuerdo con la reivindicación 4, donde estos estabilizadores de luz se seleccionan de aminas estéricamente impedidas.
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