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ES2956482T3 - Composición de polietileno para una capa de película - Google Patents

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ES2956482T3 ES21161496T ES21161496T ES2956482T3 ES 2956482 T3 ES2956482 T3 ES 2956482T3 ES 21161496 T ES21161496 T ES 21161496T ES 21161496 T ES21161496 T ES 21161496T ES 2956482 T3 ES2956482 T3 ES 2956482T3
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Jingbo Wang
Friedrich Berger
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Borealis AG
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Abstract

La presente invención se refiere a un copolímero multimodal (P) de etileno catalizado con metaloceno, al uso del copolímero multimodal (P) de etileno en aplicaciones de películas y a una película que comprende la composición polimérica de la invención. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de polietileno para una capa de película
La presente invención se refiere a un copolímero multimodal (P) de etileno catalizado por metaloceno, a la utilización del copolímero multimodal (P) de etileno en aplicaciones de películas y a una película que comprende la composición polimérica de la presente invención.
Para la aplicación de películas se utilizan habitualmente polímeros de polietileno (PE) unimodales, por ejemplo productos SSC. Los polímeros de PE unimodales tienen, por ejemplo, buenas propiedades ópticas, tales como baja turbidez, pero, por ejemplo, el procesamiento en estado fundido de dichos polímeros no es satisfactorio desde el punto de vista de la producción y también puede provocar problemas de calidad en el producto final. Es mejor procesar polímeros de PE multimodales con dos o más componentes poliméricos diferentes, pero, por ejemplo, la homogeneización en estado fundido del PE multimodal puede ser problemática, dando como resultado un producto final no homogéneo que se evidencia, por ejemplo, con un alto contenido de gel en el producto final.
Las Patentes WO 2021009189, WO 2021009190 y WO 2021009191 de Borealis dan a conocer un proceso para preparar polímeros de PE multimodales en dos reactores de bucle y un reactor de fase gaseosa. Los polímeros fabricados en los ejemplos tienen una densidad total de 938 o 939 kg/m3. El MFR2 (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) de los componentes poliméricos fabricados en el primer bucle es de 22 g/10 min. Las propiedades de película, en especial el impacto por caída de dardo (DDI, dart drop impact), no se mencionan en absoluto. También la Patente WO 2021009192 da a conocer dicho proceso. El polímero fabricado en los ejemplos tiene una densidad incluso mayor de 951 kg/m3. El MFR2 (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) del componente polimérico fabricado en el primer bucle es de 32 g/10 min. Las propiedades de película, en especial el impacto por caída de dardo (DDI), tampoco se mencionan en absoluto.
Existe una necesidad continua de encontrar polímeros de PE multimodales con equilibrio de propiedades diferentes para proporcionar soluciones personalizadas para satisfacer las crecientes demandas de los fabricantes de aplicaciones finales, por ejemplo, para reducir los costes de producción, manteniendo o incluso mejorando las propiedades del producto final. También se necesitan soluciones de polímeros personalizadas para cumplir con los requisitos de la tecnología de equipos en continuo desarrollo en el sector de las aplicaciones finales. Por lo tanto, existe una necesidad en la técnica para disponer de un material que proporcione buenas propiedades ópticas y mecánicas, en especial la caída de dardo (resistencia al impacto). En otras palabras, se desea un material que proporcione una combinación de buenas propiedades ópticas y mecánicas, en especial la turbidez y caída de dardo, a películas preparadas a partir de dicho material.
Descripción de la invención
Por lo tanto, la presente invención se refiere a un copolímero multimodal (P) de etileno catalizado por metaloceno, como mínimo, con dos comonómeros diferentes seleccionados entre alfa-olefinas que tienen de 4 a 10 átomos de carbono, que consiste en
(i) del 30,0 al 70,0 % en peso, basado en el copolímero multimodal (P), de un componente de polímero de etileno (A), que comprende la fracción de polímero de etileno (A-1) y la fracción de polímero de etileno (A-2) y (ii) del 70,0 al 30,0 % en peso, basado en el copolímero multimodal (P), de un componente de polímero de etileno (B),
en el que el componente de polímero de etileno (A) tiene
una densidad en el intervalo de 920 a 950 kg/m3 y un MFR2 (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) en el intervalo de 2,0 a 40,0 g/10 min;
la fracción de polímero de etileno (A-1) tiene
una densidad en el intervalo de 928 a 945 kg/m3 y un MFR2 (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) en el intervalo de 0,1 a 5,0 g/10 min;
teniendo la fracción de polímero de etileno (A-2) una densidad en el intervalo de 935 a 952 kg/m3 y un MFR2 y (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) en el intervalo de 3,0 a 200,0 g/10 min; y
el componente de polímero de etileno (B) tiene
una densidad en el intervalo de 880 a 915 kg/m3 y un MFR2 (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) en el intervalo de 0,01 a 1,0 g/10 min; y
en el que el copolímero multimodal (P) tiene
una densidad en el intervalo de 910 a 930 kg/m3 y un MFR2 (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) en el intervalo de 1,0 a 2,0 g/10 min y
una proporción del MFR2 del componente de polímero de etileno (A) con respecto al MFR2 del copolímero multimodal (P) de 5,5 hasta 15,0.
De manera inesperada, el copolímero multimodal (P) de la presente invención proporciona propiedades mecánicas mejoradas a películas, tales como, en especial DDI.
Por lo tanto, la presente invención se refiere, además, a una película que comprende, como mínimo, una capa que comprende el PE multimodal.
La película se caracteriza por un impacto por caída de dardo (DDI), determinado según la norma ASTM D1709, método A, sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm, como mínimo, de 900 g hasta 1700 g.
Definiciones
Cuando la expresión “que comprende” se utiliza en la presente descripción y las reivindicaciones, no se excluyen otros elementos no especificados de mayor o menor importancia funcional. Para los fines de la presente invención, la expresión “que consiste en” se considera que es una realización preferente de la expresión “que comprende”. Si en lo sucesivo se define un grupo que comprende, como mínimo, un determinado número de realizaciones, se debe entender que esto también describe un grupo que, de manera preferente, consiste sólo en estas realizaciones.
Siempre que se utilicen las expresiones “que incluye” o “que tiene”, estas expresiones pretenden ser equivalentes a “que comprende”, tal como se ha definido anteriormente.
Cuando se utiliza un artículo indefinido o definido cuando se hace referencia a un sustantivo singular, por ejemplo, “un”, “una”, “el” o “la”, este incluye un plural de ese sustantivo, a menos que se indique de manera específica algo diferente.
El copolímero multimodal catalizado por metaloceno se define en la presente invención como un copolímero multimodal (P) de etileno, como mínimo, con dos comonómeros diferentes seleccionados entre alfa-olefinas que tienen de 4 a 10 átomos de carbono, que se ha fabricado en presencia de un catalizador de metaloceno. El término “multimodal” en el contexto de copolímero multimodal (P) de etileno significa, en el presente documento, multimodalidad con respecto al índice de fluidez (MFR, melt flow rate) de los componentes de polímero de etileno (A) y (B), así como la fracción de polímero de etileno (A-1) y (A-2), es decir, los componentes de polímero de etileno (A) y (B), así como las fracciones (A-1) y (A-2), tienen diferentes valores de MFR. El copolímero multimodal (P) puede tener más multimodalidad con respecto a una o más propiedades adicionales entre los componentes de polímero de etileno (A) y (B), así como entre las fracciones (A-1) y (A-2), tal como se describirá más adelante, a continuación.
El copolímero multimodal (P) de la presente invención, tal como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones, también se denomina brevemente en el presente documento “PE multimodal”. El componente de polímero de etileno (A) y el componente de polímero de etileno (B), cuando se mencionan ambos, también se denominan “componentes de polímero de etileno (A) y (B)”.
Las siguientes realizaciones preferentes, propiedades y subgrupos de PE multimodal y los componentes de polímero de etileno (A) y (B) del mismo, así como las fracciones de polímero de etileno (A-1) y (A-2) y la película de la presente invención, incluyendo los intervalos preferentes de los mismos, son, de manera independiente, generalizables, de modo que puedan utilizarse en cualquier orden o combinación para definir mejor las realizaciones preferentes del PE multimodal y del artículo de la presente invención.
PE multimodal, así como los componentes de polímero de etileno (A) y (B) y fracciones de polímero de etileno (A-1) y (A-2)
El copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno se denomina en el presente documento “multimodal”, ya que el componente de polímero de etileno (A), que incluye las fracciones de polímero de etileno (A-1) y (A-2), y el componente de polímero de etileno (B) se han fabricado en condiciones de polimerización diferentes que dan lugar a índices de fluidez (MFR, por ejemplo MFR2) diferentes. Es decir, el PE multimodal es multimodal, como mínimo, con respecto a la diferencia en MFR de los componentes de polímero de etileno (A) y (B) y/o de las fracciones de polímero de etileno (A-1) y (A-2).
El MFR2 de las fracciones de polímero de etileno (A-1) y (A-2) son, de manera preferente, diferentes entre sí, es decir, las fracciones de polímero de etileno (A-2), de manera preferente, tienen un MFR2 más elevado que el de las fracciones de polímero de etileno (A-1).
La fracción de polímero de etileno (A-1) tiene un MFR2 en el intervalo de 0,1 a 5,0 g/10 min, de manera preferente, de 0,2 a 4,0 g/10 min, de manera más preferente, de 0,3 a 3,0 g/10 min y, de manera incluso más preferente, de 0,4 a 2,0 g/10 min.
La fracción de polímero de etileno (A-2) tiene, de manera preferente, un MFR2 superior al de la fracción de polímero de etileno (A-1); estando el MFR2 de la fracción (A-2) en el intervalo de 3,0 a 200,0 g/10 min, de manera preferente, de 10,0 a 180,0 g/10 min, de manera más preferente, de 20,0 a 150,0 g/10 min, tal como de 30,0 a 140,0 g/10 min (siempre que el MFR2 sea superior al MFR2 de la fracción (A-1).
Los MFR2 de los componentes del polímero de etileno (A) y (B) también son diferentes entre sí.
El componente de polímero de etileno (A) tiene un MFR2 en el intervalo de 2,0 a 40 g/10 min, de manera preferente, de 3,0 a 30 g/10 min, de manera más preferente, de 4,0 a 20 g/10 min, de manera incluso más preferente, de 5,0 a 15 g/10 min, tal como de 7,0 a 12,0 g/10 min.
El componente de polímero de etileno (B) tiene un MFR2 en el intervalo de 0,01 a 1,0 g/10 min, de manera preferente, de 0,05 a 0,80 g/10 min, de manera más preferente de 0,08 a 0,50 g/10 min y, de manera incluso más preferente, de 0,10 a 0,40 g/10 min.
Es preferente que la proporción del MFR2 del componente de polímero de etileno (A) con respecto al MFR2 del copolímero multimodal final (P) sea de 5,5 a 15,0, de manera preferente, de 6,0 a 12,0 y, de manera más preferente, de 6,5 a 10,0.
El MFR2 del copolímero multimodal (P) está en el intervalo de 1,0 a 2,0 g/10 min, de manera preferente, de 1,0 a 1,5 g/10 min.
Si no se puede medir el MFR2 de los componentes del polímero de etileno, por ejemplo, el componente (B), porque no se puede aislar de la mezcla de los componentes del polímero de etileno (A) o (B), entonces se puede calcular (MI2, a continuación) utilizando la denominada ecuación de Hagstróm (Hagstróm, The Polymer Processing Society, Reunión de la región Europa/África, Gotemburgo, Suecia, del 19 al 21 de agosto de 1997):
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Según dicha ecuación de Hagstróm, en dicha ecuación (ecuación 3), a = 5,2 y b = 0,7 para MFR2. Además, w es la fracción en peso del otro componente de polímero de etileno, por ejemplo, el componente (A), que tiene un MFR más elevado. Por tanto, el componente de polímero de etileno (A) puede tomarse como el componente 1 y el componente de polímero de etileno (B) como el componente 2. MIb es el MFR2 del polímero de etileno final (1). El MFR2 del componente de polímero de etileno (B) (MI2) se puede resolver entonces a partir de la ecuación 1 cuando son conocidos el MFR1 del componente de polímero de etileno (A) (MI1) y del polímero de etileno final (1) (MIb).
De la misma manera, el MFR2 para la fracción de polímero de etileno (A-2) se puede calcular a partir de MFR2 (A-1), MFR 2 (A) y las proporciones en peso correspondientes.
Por tanto, la fracción de polímero de etileno (A-1) puede tomarse como el componente 1 y la fracción de polímero de etileno (A-2) como el componente 2. MIb es el MFR2 del componente de polímero de etileno (A). El MFR2 de la fracción de polímero de etileno (A-2) (MI2) se puede resolver entonces a partir de la ecuación 1 cuando son conocidos el MFR2 de la fracción de polímero de etileno (A-1) (MI1) y del componente de polímero de etileno (A) (MIb).
Naturalmente, además de la multimodalidad con respecto al MFR2 de los componentes de polímero de etileno (A) y (B), así como de las fracciones de polímero de etileno (A-1) y (A-2), es decir, la diferencia entre los mismos, el PE multimodal de la presente invención también puede ser multimodal, por ejemplo, con respecto a una o ambas de las dos propiedades adicionales:
multimodalidad con respecto a, es decir, diferencia entre,
- el tipo de comonómero o el contenido de comonómero presente en los componentes de polímero de etileno (A) y (B), o tanto el tipo como el contenido de comonómeros presentes en los componentes de polímero de etileno (A) y (B), en el que el tipo de comonómero de las fracciones de polímero de etileno (A-1) y (A-2) es el mismo; y/o
- la densidad de los componentes de polímero de etileno (A) y (B) y la densidad de las fracciones de polímero de etileno (A-1) y (A-2).
Los, como mínimo, dos comonómeros de alfa-olefina que tienen de 4 a 10 átomos de carbono del copolímero multimodal (P) son, de manera preferente, 1-buteno y 1-hexeno.
De manera preferente, el copolímero multimodal (P) es, además, multimodal con respecto al tipo de comonómero, es decir, el comonómero de alfa-olefina que tiene de 4 a 10 átomos de carbono del componente de polímero de etileno (A) es diferente del comonómero de alfa-olefina que tiene de 4 a 10 átomos de carbono del componente de polímero de etileno (B), de manera preferente, en el que el comonómero de alfa-olefina que tiene de 4 a 10 átomos de carbono del componente de polímero de etileno (A) es 1-buteno y el comonómero de alfa-olefina que tiene de 4 a 10 átomos de carbono del componente de polímero de etileno (B) es 1-hexeno.
El tipo de comonómero para las fracciones de polímero (A-1) y (A-2) es el mismo, por lo que se utiliza el mismo comonómero de alfa-olefina que tiene de 4 a 10 átomos de carbono para las fracciones (A-1) y (A-2), de manera más preferente, ambas fracciones tienen, por tanto, 1-buteno como comonómero.
De manera incluso más preferente, el polímero multimodal de etileno de la presente invención es, además, multimodal con respecto a la diferencia de densidad entre el componente de polímero de etileno (A) y el componente de polímero de etileno (B). De manera preferente, la densidad del componente de polímero de etileno (A) es diferente, de manera preferente, superior, a la densidad del componente de polímero de etileno (B) .
La densidad del componente de polímero de etileno (A) está en el intervalo de 920 a 950 kg/m3, de manera preferente, de 930 a 945 kg/m3 y/o la densidad del componente de polímero de etileno (B) está en el intervalo de 880 a 915 kg/m3, de manera preferente, de 890 a 905 kg/m3.
La fracción de polímero (A-1) tiene una densidad en el intervalo de 928 a 945 kg/m3, de manera preferente, de 930 a 943 kg/m3. La densidad de la fracción de polímero (A-2) está en el intervalo de 935 a 952 kg/m3, de manera preferente, de 940 a 950 kg/m3.
El copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno es, de manera preferente, un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE, linear low density polyethylene), que tiene un significado bien conocido.
La densidad del copolímero multimodal (P) está en el intervalo de 910 a 930 kg/m3. De manera preferente, la densidad es, como mínimo, de 912 kg/m3, de manera más preferente, como mínimo, de 915 kg/m3. El límite superior de la densidad es, de manera preferente, de 928 kg/m3, de manera más preferente, de 926 kg/m3, de manera incluso más preferente, de 924 kg/m3.
De manera más preferente, el copolímero multimodal (P) es multimodal, como mínimo, con respecto a, es decir, tiene una diferencia entre, el MFR2 y el tipo de comonómero, así como con respecto a, es decir, tiene una diferencia entre, la densidad de los componentes de polímero de etileno (A) y (B), respectivamente, como mínimo, con respecto a, es decir, tiene una diferencia entre, el MFR2 de las fracciones (A-1) y (A-2), tal como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones, incluyendo cualquiera de los intervalos o realizaciones preferentes de la composición polimérica.
Está dentro del alcance de la presente invención que la primera y la segunda fracción de polímero de etileno (A-1) y A-2) del componente de polímero de etileno (A) estén presentes en una proporción en peso de 4:1 hasta 1:4, tal como de 3:1 a 1:3, o de 2:1 a 1:2, o 1:1.
El componente de polímero de etileno (A) está presente en una cantidad del 30,0 al 70,0 % en peso basado en el copolímero multimodal (P), de manera preferente, en una cantidad del 31,0 al 55,0 % en peso y, de manera incluso más preferente, en una cantidad del 32,0 al 45,0 % en peso.
De este modo, el componente de polímero de etileno (B) está presente en una cantidad del 70,0 al 30,0 % en peso basado en el copolímero multimodal (P), de manera preferente, en una cantidad del 69,0 al 45,0 % en peso y, de manera más preferente, en una cantidad del 68,0 al 55,0 % en peso.
El copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno se puede fabricar con un proceso de 3 etapas, que comprende, de manera preferente, un primer reactor de suspensión (reactor de bucle 1), mediante el cual el primer reactor de suspensión de bucle está conectado en serie con otro reactor de suspensión (reactor de bucle 2), de modo que la primera fracción de polímero de etileno (A-1) producida en el reactor de bucle 1 se introduce en el reactor de bucle 2, en el que la segunda fracción de polímero de etileno (A-2) se produce en presencia de la primera fracción (A-1). De este modo, el reactor de bucle 2 está conectado en serie a un reactor de fase gaseosa (GPR, gas phase reactor), de modo que el primer componente de polímero de etileno (A) que sale del segundo reactor de suspensión se introduce en el GPR para fabricar un copolímero de polietileno trimodal. En este caso, las condiciones de reacción en los dos reactores de suspensión se eligen de manera que en los dos reactores de suspensión se producen productos diferentes teniendo en cuenta el MFR y/o la densidad.
Dicho proceso se da a conocer, entre otras, en las Patentes WO 2016/198273, WO 2021009189, WO 2021009190, WO 2021009191 y WO 2021009192. Los detalles completos de cómo preparar un copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno adecuado se pueden encontrar en estas referencias. Un proceso adecuado es el proceso Borstar PE 3G.
Por lo tanto, el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según la presente invención, se produce, de manera preferente, en una cascada de bucle-bucle-gas. Dichas etapas de polimerización pueden estar precedidas por una etapa de prepolimerización. Una etapa de prepolimerización no es una etapa de polimerización principal en el sentido de la presente invención. El propósito de la prepolimerización es polimerizar una pequeña cantidad de polímero sobre el catalizador a baja temperatura y/o a baja concentración de monómero. Mediante la prepolimerización es posible mejorar el rendimiento del catalizador en suspensión y/o modificar las propiedades del polímero final. La etapa de prepolimerización se realiza, de manera preferente, en suspensión.
De manera preferente, todos los componentes del catalizador se introducen en la etapa de prepolimerización cuando está presente una etapa de prepolimerización. Sin embargo, cuando el componente catalizador sólido y el cocatalizador pueden introducirse por separado, es posible que sólo una parte del cocatalizador se introduzca en la etapa de prepolimerización y la parte restante en las etapas de polimerización posteriores. En dichos casos también es necesario introducir tanto cocatalizador en la etapa de prepolimerización como para que se obtenga en la misma una reacción de polimerización suficiente.
Se entiende dentro del alcance de la presente invención que la cantidad de polímero producido en la prepolimerización se encuentra entre el 1,0 y el 5,0 % en peso con respecto al copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno final. Este puede contarse como parte del primer componente de polímero de etileno (A).
Catalizador
El copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno utilizado en el proceso de la presente invención es uno fabricado utilizando un catalizador de metaloceno. Un catalizador de metaloceno comprende un complejo de metaloceno y un cocatalizador. Es preferente que el complejo de metaloceno comprenda un elemento de un metal del grupo (IV) coordinado, como mínimo, a uno, de manera preferente, como mínimo, dos, ligandos de tipo ciclopentadienilo.
El ligando del grupo de tipo ciclopentadienilo se ha descrito ampliamente en la bibliografía científica y de patentes durante aproximadamente veinte años. En el presente documento se puede utilizar esencialmente cualquier ligando que contenga la estructura general:
Figure imgf000006_0001
El ligando de tipo ciclopentadienilo puede ser un ligando de ciclopentadienilo no sustituido o sustituido y/o fusionado, por ejemplo, ciclopentadienilo sustituido o no sustituido, indenilo sustituido o no sustituido, tetrahidroindenilo sustituido o no sustituido o ligando de fluorenilo sustituido o no sustituido.
Por lo tanto, entre los ligandos adecuados se incluyen:
Figure imgf000006_0002
que obviamente pueden estar sustituidos. El complejo de metaloceno, de manera preferente, no comprende un único ligando de tipo ciclopentadienilo. De manera preferente, están presentes dos de dichos ligandos de tipo ciclopentadienilo, de manera opcional, unidos por un grupo puente. El patrón de sustitución en los dos ligandos puede ser igual o diferente. Por lo tanto, los complejos de metaloceno que se utilizan en la presente invención pueden ser simétricos o asimétricos.
Los dos ligandos de ciclopentadienilo de la presente invención pueden estar unidos o no unidos por un puente, tal como es bien conocido en la técnica. En general, se prevé que los principios de la presente invención puedan aplicarse a cualquier sistema de ligando de tipo bis-ciclopentadienilo.
El complejo de metaloceno comprenderá, como mínimo, un ion metálico del grupo (IV), tal como es bien conocido. Este estará unido con una unión n a los anillos de tipo ciclopentadienilo. Dichos metales unidos con una unión n son habitualmente Zr, Hf o Ti, en especial Zr o Hf.
En una realización preferente, el complejo de metaloceno es un compuesto de fórmula (I)
(Cp)2RnMX2 (I)
en la que:
cada Cp es, de manera independiente, un ligando de ciclopentadienilo no sustituido o sustituido y/o fusionado, por ejemplo, ciclopentadienilo sustituido o no sustituido, indenilo sustituido o no sustituido, o ligando de fluorenilo sustituido o no sustituido;
R es un puente de 1 a 7 átomos, por ejemplo, de 1 a 2 átomos;
X es un ligando sigma;
n es 0 o 1;
M es un metal de transición del grupo 4, por ejemplo Ti, Zr o Hf, en especial Zr o Hf.
En una realización preferente, el complejo de metaloceno es un compuesto de fórmula (I)
(Cp)2RnMX2 (I)
en la que:
cada Cp es, de manera independiente, un ligando de ciclopentadienilo no sustituido o sustituido y/o fusionado, por ejemplo, ciclopentadienilo sustituido o no sustituido, indenilo sustituido o no sustituido, o ligando de fluorenilo sustituido o no sustituido;
seleccionándose, de manera independiente, el uno o más sustituyentes opcionales, de manera preferente, entre halógeno, hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo C1-C20, alquenilo C2-C20, alquinilo C2-C20, cicloalquilo C3-C12, arilo C6-C20 o arilalquilo C7-C20), cicloalquilo C3-C12 que contiene 1, 2, 3 o 4 heteroátomos en el resto del anillo, heteroarilo C6-C20, haloalquilo C1-C20, -SiR'3 , -OSiR'3 , -SR", -PR"2, OR" o -NR"2,
cada R" es, de manera independiente, un hidrógeno o hidrocarbilo, por ejemplo, alquilo C1-C20, alquenilo C2-C20, alquinilo C2-C20, cicloalquilo C3-C12 o arilo C6-C20; o, por ejemplo, en el caso de -NR”2, los dos sustituyentes R" pueden formar un anillo, por ejemplo, un anillo de cinco o seis elementos, junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos;
R es un puente de 1 a 7 átomos, por ejemplo, un puente de 1 a 4 átomos de C y de 0 a 4 heteroátomos, en el que el heteroátomo o los heteroátomos pueden ser, por ejemplo, un átomo o átomos de Si, Ge y/u O, en el que cada uno de los átomos del puente puede contener, de manera independiente, sustituyentes, tales como sustituyentes alquilo C1-C20, tri(alquil C rC 2ü)sililo, tri(alquil C rC 2ü)siloxi o arilo C6-C20; o un puente de 1 a 3, por ejemplo, uno o dos, heteroátomos, tales como como un átomo o átomos de silicio, germanio y/u oxígeno, por ejemplo -SiR22-, en el que cada R2 es, de manera independiente, alquilo C1-C20, cicloalquilo C3-C12, arilo C6-C20 o un residuo tri(alquil Cr C20)sililo, tal como trimetilsililo;
M es un metal de transición del grupo 4, por ejemplo, Ti, Zr o Hf, en especial Zr o Hf;
cada X es, de manera independiente, un ligando sigma, tal como H, halógeno, alquilo C1-C20, alcoxi C1-C20, alquenilo C2-C20, alquinilo C2-C20, cicloalquilo C3-C12, arilo C6-C20, ariloxi C6-C20, arilalquilo C7-C20, arilalquenilo C7-C20, -Sr", -PR"3, -SiR"3, -OSiR'3 , -NR"2 o -CH2-Y, en el que Y es arilo C6-C20, heteroarilo C6-C20, alcoxi C1-C20, ariloxi C6-C20, NR"2, - SR", -pR '3 , -SiR'3 u -OSiR'3 ;
cada uno de los restos de anillo mencionados anteriormente, solos o como parte de otro resto como sustituyente de Cp, X, R" o R2, puede estar sustituido adicionalmente, por ejemplo, con alquilo C1-C20 que puede contener átomos de Si y/u O;
n es 0 o 1.
De manera adecuada, en cada X como -CH2-Y, cada Y se selecciona, de manera independiente, entre arilo C6-C20, NR"2, -SiR'3 o -OSiR'3. De la manera más preferente, X como -CH2-Y es bencilo. Cada X distinto de -CH2-Y es, de manera independiente, halógeno, alquilo C1-C20, alcoxi C1-C20, arilo C6-C20, arilalquenilo C7-C20 o -NR"2, tal como se han definido anteriormente, por ejemplo, -N(alquilo C rC a^.
De manera preferente, cada X es halógeno, metilo, fenilo o -CH2-Y, y cada Y es, de manera independiente, tal como se ha definido anteriormente.
Cp es, de manera preferente, ciclopentadienilo, indenilo, tetrahidroindenilo o fluorenilo, de manera opcional, sustituidos, tal como se ha definido anteriormente. De manera más preferente, Cp es un ciclopentadienilo o indenilo. En un subgrupo adecuado de los compuestos de fórmula (I), cada Cp contiene, de manera independiente, 1,2, 3 o 4 sustituyentes, tal como se han definido anteriormente, de manera preferente, 1,2 o 3, tales como 1 o 2, sustituyentes, que se seleccionan, de manera preferente, entre alquilo C1-C20, arilo C6-C20, arilalquilo C7-C20 (en el que el anillo de arilo, solo o como parte de un resto adicional, puede estar sustituido adicionalmente, tal como se ha indicado anteriormente), -OSiR"3, en el que R" es, tal como se ha indicado anteriormente, de manera preferente, alquilo C1-C20.
R, si está presente, es, de manera preferente, un puente de metileno, etileno o sililo, en el que el sililo puede estar sustituido, tal como se ha definido anteriormente, por ejemplo, (dimetil)Si=, (metilfenil)Si=, (metilciclohexil)sililo= o (trimetilsililmetil)Si=;
n es 0 o 1.
De manera preferente, R" es distinto de hidrógeno.
Un subgrupo específico incluye los metalocenos bien conocidos de Zr, Hf y Ti con dos ligandos eta5 que pueden ser ligandos de ciclopentadienilo con puente o sin puente sustituidos, de manera opcional, por ejemplo, con siloxi o alquilo (por ejemplo, alquilo C1-6), tal como se ha definido anteriormente, o con dos ligandos de indenilo sin puente o con puente sustituidos, de manera opcional, en cualquiera de los restos del anillo, por ejemplo, con siloxi o alquilo, tal como se ha definido anteriormente, por ejemplo en las posiciones 2, 3, 4 y/o 7. Los puentes preferentes son etileno o -SiMe2. La preparación de los metalocenos puede llevarse a cabo según los procedimientos conocidos en la bibliografía o de forma análoga a los mismos, y está dentro de las capacidades de un experto en la materia. De este modo, para la preparación, véase, por ejemplo, la Patente EP-A-129368, para ejemplos de compuestos en los que el átomo de metal contiene un ligando -NR"2 véase, entre otras, las Patentes WO-A-9856831 y WO-A-0034341. Para la preparación, véase también, por ejemplo, las Patentes EP-A-260130, WO-A-9728170, WO-A-9846616, WO-A-9849208, WO-A-9912981, WO-A-9919335, WO-A-9856831, WO-A-00/34341, EP-A-423101 y EP-A-537130.
Para formar un catalizador, se utiliza un cocatalizador, tal como es bien conocido en la técnica. Los cocatalizadores que contienen Al o B son bien conocidos y se pueden utilizar en el presente documento. Es preferente la utilización de aluminoxanos (por ejemplo, mAo ) o cocatalizadores a base de boro (tales como boratos).
Los copolímeros de polietileno fabricados mediante catálisis de sitio único, a diferencia de la catálisis de Ziegler Natta, tienen características que les permiten distinguirse de los materiales de Ziegler Natta. En particular, la distribución de comonómeros es más homogénea. Esto se puede demostrar utilizando técnicas TREF o Crystaf. Los residuos de catalizador también pueden indicar el catalizador utilizado. Los catalizadores Ziegler Natta no contendrían, por ejemplo, un metal del grupo (IV), Zr o Hf.
El copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno puede contener componentes poliméricos adicionales y, de manera opcional, aditivos y/o cargas. En caso de que el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno contenga componentes poliméricos adicionales, entonces la cantidad del componente o los componentes poliméricos adicionales normalmente varía entre el 3,0 y el 20,0 % en peso basado en la cantidad combinada del copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno y el otro u otros componentes poliméricos.
Los aditivos y cargas opcionales y las cantidades utilizadas de los mismos son convencionales en el sector de las aplicaciones de películas. Entre los ejemplos de dichos aditivos se encuentran, entre otros, antioxidantes, estabilizadores del proceso, estabilizadores de UV, pigmentos, cargas, aditivos antiestáticos, agentes antibloqueo, agentes nucleantes, secuestrantes de ácidos, así como agentes de procesamiento de polímeros (PPA, polymerprocessing agent).
En el presente documento se entiende que cualquiera de los aditivos y/o cargas se puede añadir, de manera opcional, en la denominada mezcla madre, que comprende el aditivo o los aditivos respectivos junto con un polímero portador. En dicho caso, el polímero portador no se calcula con respecto a los componentes poliméricos del copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, sino con respecto a la cantidad del aditivo o los aditivos respectivos, basado en la cantidad total de composición polimérica (100 % en peso). Película de la invención
La película de la presente invención comprende, como mínimo, una capa que comprende el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno. La película puede ser una película monocapa que comprende el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno o una película multicapa, en la que, como mínimo, una capa comprende el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno. Las expresiones “película monocapa” y “película multicapa” tienen significados bien conocidos en la técnica.
La capa de la película monocapa o multicapa de la presente invención puede consistir en el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno como tal o en una mezcla del copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno junto con un polímero o polímeros adicionales. En el caso de mezclas, cualquier polímero adicional es diferente del copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno y es, de manera preferente, una poliolefina. Parte de los aditivos mencionados anteriormente, tales como coadyuvantes de procesamiento, se pueden añadir, de manera opcional, al copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno durante el proceso de preparación de la película.
De manera preferente, la, como mínimo, una capa de la presente invención comprende, como mínimo, del 50 % en peso hasta el 100 % en peso, de manera más preferente, como mínimo, del 60 % en peso hasta el 100 % en peso, de manera incluso más preferente, como mínimo, del 70 % en peso hasta el 100 % en peso, de manera aún más preferente, como mínimo, del 80 % en peso hasta el 100 % en peso del copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno de la presente invención. De la manera más preferente, dicha, como mínimo, una capa de la película de la presente invención consiste en el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno.
El copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno de la, como mínimo, una capa de la presente invención también se puede combinar con otros componentes poliméricos, por ejemplo, polietileno de baja densidad (LDPE), de manera preferente, un polietileno de baja densidad fabricado en un proceso a alta presión.
El LDPE tiene, de manera preferente, una densidad (norma ISO1183) en el intervalo de 910 a 940 kg/m3, de manera más preferente, en el intervalo de 915 a 935 kg/m3, de manera aún más preferente, en el intervalo de 918 a 930 kg/m3.
Además, es preferente que el LDPE tenga un índice de fluidez MFR2 (ISO1133, 2,16 kg, 190 oC) en el intervalo de 0,05 a 2,0 g/10 min, de manera más preferente, en el intervalo de 0,10 a 1,8 g/10 min y, de manera incluso más preferente, en el intervalo de 0,15 a 1,5 g/10 min.
En caso de que se añada dicho LDPE, el polímero de polietileno catalizado por metaloceno se combina con del 0,0 al 20,0 % en peso, de manera preferente, del 5,0 al 18,0 % en peso y, de manera más preferente, del 8,0 al 15,0 % en peso, de un polietileno de baja densidad (LDPE).
Por consiguiente, las películas de la presente invención pueden comprender una sola capa (es decir, una monocapa) o pueden ser multicapa. Las películas multicapa habitualmente y, de manera preferente, comprenden, como mínimo, 3 capas.
Las películas se fabrican, de manera preferente, mediante cualquier procedimiento de extrusión de películas convencional conocido en la técnica, que incluye la extrusión de películas fundidas y de películas sopladas. De la manera más preferente, la película es una película soplada o fundida, en especial una película soplada. Por ejemplo, la película soplada se fabrica mediante extrusión a través de una hilera anular y soplado en una película tubular formando una burbuja que se deshace entre los rodillos de presión después de la solidificación. A continuación, esta película puede ser dividida, cortada o transformada (por ejemplo, reforzada), según se desee. A este respecto, se pueden utilizar técnicas de fabricación de películas convencionales. Si la película soplada o fundida preferente es una película multicapa, a continuación, las distintas capas normalmente se coextruyen. El experto conocerá las condiciones de extrusión adecuadas. Las películas, según la presente invención, pueden someterse a procesos de postratamiento, por ejemplo modificaciones de superficie, procesos de laminación u orientación, o similares. Dichos procesos de orientación pueden ser de orientación monoaxial (MDO) o biaxial, en los que la orientación monoaxial es preferente.
En otra realización preferente, las películas no están orientadas.
Las películas resultantes pueden tener cualquier grosor habitual en la técnica. El grosor de la película no es crítico y depende del utilización final. De este modo, las películas pueden tener un grosor, por ejemplo, de 300 μm o menos, habitualmente de 6 a 200 μm, de manera preferente, de 10 a 180 μm, por ejemplo, de 20 a 150 μm o de 20 a 120 μm. Si se desea, el polímero de la presente invención permite grosores de menos de 100 μm, por ejemplo, menos de 50 μm. También se pueden fabricar películas de la presente invención con un grosor incluso inferior a 20 μm manteniendo buenas propiedades mecánicas.
Además, la presente invención también se refiere a la utilización del artículo de la presente invención como material de embalaje, en particular, como material de embalaje para alimentos y/o productos médicos.
En una realización, las películas que comprenden el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno se caracterizan por una resistencia al impacto por caída de dardo (DDI), determinada según la norma ASTM D1709, método A, sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm, como mínimo, de 900 g hasta 1700 g, de manera preferente, en el intervalo de 950 g hasta 1600 g y, de manera más preferente, de 1000 g hasta 1500 g.
En una realización adicional, las películas que comprenden el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno pueden tener un módulo de tracción, determinado según la norma ISO 527 a 23 oC, sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm en la dirección de la máquina, así como en dirección transversal, en el intervalo de 100 a 500 MPa, de manera preferente, de 150 a 400 MPa y, de manera más preferente, de 180 a 300 MPa.
En otra realización, las películas que comprenden el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno pueden tener una turbidez (medida en una película soplada monocapa de prueba de 40 μm según la norma ASTM D 1003-00) inferior al 20 %, de manera preferente, entre el 2 % y el 15 %, de manera más preferente, entre el 5 % y el 12 %.
De este modo, en una realización preferente, las películas que comprenden el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno se caracterizan por tener, como mínimo
a) una resistencia al impacto por caída de dardo (DDI), determinada según la norma ASTM D1709, método A, sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm, como mínimo, de 900 g hasta 1700 g, de manera preferente, en el intervalo de 950 g hasta 1600 g y, de manera más preferente, de 1000 g a 1500 g,
y una o ambas de las siguientes propiedades b) y c)
b) un módulo de tracción, determinado según la norma ISO 527 a 23 oC, sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm en la dirección de la máquina, así como en dirección transversal, en el intervalo de 100 a 500 MPa, de manera preferente, de 150 a 400 MPa y, de manera más preferente, de 180 a 300 MPa
c) una turbidez (medida sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm según la norma ASTM D 1003-00) inferior al 20 %, de manera preferente, entre el 2 % y el 15 %, de manera más preferente, entre el 5 % y el 12 %.
La naturaleza ventajosa de la película soplada, según la presente invención, se puede entender al considerar la capacidad optomecánica (OMA, optomechanical ability) con respecto a la dirección de la máquina (MD, machine direction) determinada normalmente en una película de prueba de 40 μm de grosor, siendo la OMA (para una película de 40 μm de grosor)
Figure imgf000010_0001
en la que el módulo de tracción en la dirección de la máquina se determina según la norma ISO 527 a 23 oC; y
en la que el DDI se mide según la norma ASTM D1709, método A, y
en la que la turbidez se determina según la norma ASTM D1003-00 sobre una película de prueba que tiene un grosor de 40 μm.
La capacidad optomecánica (OMA) de la película de la presente invención es, como mínimo, 12000, de manera preferente, 15000, de manera más preferente, como mínimo, 17000.
Debe mencionarse que el grosor de la película no está limitado a 40 μm. Una película de 40 μm de grosor se utiliza simplemente como muestra de prueba para facilitar la comparación.
La presente invención se describirá con más detalle con referencia a los siguientes ejemplos no limitantes.
Procedimientos de determinación
A menos que se indique lo contrario en la descripción o en la parte experimental, se utilizaron los siguientes procedimientos para las determinaciones de las propiedades de los polímeros (incluyendo sus fracciones y componentes) y/o cualquier preparación de muestra de los mismos, tal como se especifica en el texto o la parte experimental.
Índice de fluidez
El índice de fluidez (MFR) se determinó según la norma ISO 1133 y se indica en g/10 min. El MFR es una indicación de la fluidez y, por tanto, de la capacidad de procesamiento del polímero. Cuanto mayor sea el índice de fluidez, menor será la viscosidad del polímero. El MFR se determina a 190 oC para el polietileno. El MFR se puede determinar con diferentes cargas, tales como 2,16 kg (MFR2), 5 kg (MFR5) o 21,6 kg (MFR21).
Densidad
La densidad del polímero se midió según la norma ASTM; D792, método B (densidad por equilibrio a 23 oC) sobre una muestra moldeada por compresión preparada según la norma EN ISO 1872-2 (febrero de 2007) y se indica en kg/m3.
Turbidez
La turbidez se determinó según la norma ASTM D 1003-00 en películas fabricadas, tal como se indica a continuación.
Módulo de tracción
El módulo de tracción en la dirección de la máquina y transversal se determinó según la norma ISO 527-3 a 23 oC en las películas fabricadas, tal como se indica a continuación. La prueba se realizó a una velocidad de cruceta de 1 mm/min.
Resistencia por caída de dardo (DDI)
La caída del dardo se midió utilizando la norma ASTM D1709, método A (técnica de prueba alternativa) a partir de las películas fabricadas, tal como se indica a continuación. Se dejó caer un dardo con una cabeza semiesférica de 38 mm de diámetro desde una altura de 0,66 m sobre una película multicapa sujeta sobre un agujero. Se probaron series sucesivas de veinte muestras. Se utilizó un peso para cada serie y el peso se aumentó (o disminuyó) de una serie a otra mediante incrementos uniformes. Se calculó e indicó el peso que daba lugar a la rotura del 50 % de las muestras.
Preparación de muestras de película
Las películas de prueba que consistían en el copolímero multimodal (P) de la presente invención y los respectivos polímeros comparativos de 40 μm de grosor se prepararon utilizando una línea de película soplada monocapa a escala de laboratorio Collin 30.
Las muestras de película se fabricaron con un grosor promedio de 40 μm, con una proporción de soplado de 1:2,5, una distancia de la línea de congelación de 120 mm y una temperatura de fusión de 194 oC.
Parte experimental
Preparación de ejemplos
Ejemplo de catalizador: preparación de catalizador
Se combinaron 130 gramos de un complejo de metaloceno dicloruro de bis(1 -metil-3-nbutilciclopentadienil)circonio (IV) (n.° CAS 151840-68-5) y 9,67 kg de una solución al 30 % de metilalumoxano comercial (MAO) en tolueno y se añadieron 3,18 kg de tolueno purificado anhidro. La solución de complejo obtenida de este modo se añadió a 17 kg de portador de sílice Sylopol 55 SJ (suministrado por Grace) mediante pulverización uniforme muy lenta durante 2 horas. La temperatura se mantuvo por debajo de 30 oC. Se dejó reaccionar la mezcla durante 3 horas después de la adición del complejo a 30 oC.
Polimerización: ejemplos de la invención: copolímero multimodal (P) de etileno con comonómeros de 1-buteno y 1-hexeno de la invención
Planta piloto Borstar con una configuración de 3 reactores (buclel - bucle2 - GPR 1) y un reactor de bucle de prepolimerización.
Los copolímeros multimodales (P) del ejemplo 1 al ejemplo 3 de la presente invención (EI1, EI2 y EI3), así como de los ejemplos comparativos (EC1 a EC4), se fabricaron utilizando las condiciones de polimerización que se indican en la tabla 1.
T l 1: n i i n lim riz i n
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Los polímeros se mezclaron con 2.400 ppm de Irganox B561 y 270 ppm de Dynamar FX 5922, se combinaron y se extruyeron en una atmósfera de nitrógeno hasta obtener gránulos utilizando una extrusora JSW con una temperatura de fusión de ~200 oC y una tasa de rendimiento de -220 kg/h.
Tabla 2: Propiedades como material del copolímero multimodal (P) de la presente invención y copolímeros m r iv í m r m r l lí l
Figure imgf000013_0002
A partir de la tabla anterior se puede observar claramente que las películas que consisten en el copolímero multimodal (P) de la presente invención muestran una resistencia por caída de dardo mejorada en comparación con los ejemplos comparativos.
Además, dichas películas presentan un rendimiento global mejorado, es decir, una OMA elevada.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Copolímero multimodal (P) de etileno catalizado por metaloceno, como mínimo, con dos comonómeros diferentes seleccionados entre alfa-olefinas que tienen de 4 a 10 átomos de carbono, que consiste en (i) del 30,0 al 70,0 % en peso, basado en el copolímero multimodal (P), de un componente de polímero de etileno (A), que comprende la fracción de polímero de etileno (A-1) y la fracción de polímero de etileno (A-2) y (ii) del 70,0 al 30,0 % en peso, basado en el copolímero multimodal (P), de un componente de polímero de etileno (B),
en el que el componente de polímero de etileno (A) tiene
una densidad en el intervalo de 920 a 950 kg/m3 y un MFR2 (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) en el intervalo de 2,0 a 40,0 g/10 min;
la fracción de polímero de etileno (A-1) tiene
una densidad en el intervalo de 928 a 945 kg/m3 y un MFR2 (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) en el intervalo de 0,1 a 5,0 g/10 min;
teniendo la fracción de polímero de etileno (A-2) una densidad en el intervalo de 935 a 952 kg/m3y un MFR2 y (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) en el intervalo de 3,0 a 200,0 g/10 min; y
el componente de polímero de etileno (B) tiene
• una densidad en el intervalo de 880 a 915 kg/m3 y un MFR2 (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) en el intervalo de 0,01 a 1,0 g/10 min; y
en el que el copolímero multimodal (P) tiene
• una densidad en el intervalo de 910 a 930 kg/m3 y un MFR2 (190 oC, 2,16 kg, norma ISO 1133) en el intervalo de 1,0 a 2,0 g/10 min y
• una proporción del MFR2 del componente de polímero de etileno (A) con respecto al MFR2 del copolímero multimodal (P) de 5,5 hasta 15,0.
2. Copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según la reivindicación 1, en el que el MFR2 de las fracciones de polímero de etileno (A-1) y (A-2) son diferentes entre sí y las fracciones de polímero de etileno (A-2) tienen, de manera preferente, un MFR2 más elevado que las fracciones de polímero de etileno (A-1). 3. Copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según la reivindicación 1 o 2, en el que
- la fracción de polímero de etileno (A-1) tiene, de manera preferente, un MFR2 de 0,2 a 4,0 g/10 min, de manera más preferente, de 0,
3 a 3,0 g/10 min y, de manera incluso más preferente, de 0,4 a 2,0 g/10 min; y/o - la fracción de polímero de etileno (A-2) tiene, de manera preferente, un MFR2 de 10,0 a 180,0 g/10 min, de manera más preferente, de 20,0 a 150,0 g/10 min, tal como de 30,0 a 140,0 g/10 min; y/o
- el componente de polímero de etileno (A) tiene, de manera preferente, un MFR 2 de 3,0 a 30 g/10 min, de manera más preferente, de 4,0 a 20 g/10 min, de manera incluso más preferente, de 5,0 a 15 g/10 min, tal como de 7,0 a 12,0 g/10 min, y/o
- el componente de polímero de etileno (B) tiene, de manera preferente, un MFR2 de 0,05 a 0,80 g/10 min, de manera más preferente, de 0,08 a 0,50 g/10 min y, de manera incluso más preferente, de 0,10 a 0,40 g/10 min.
4. Copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la proporción del MFR2 del componente de polímero de etileno (A) con respecto al MFR2 del copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno final es de 6,0 a 12,0 y, de manera más preferente, de 6,5 a 10,0.
5. Copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 4, en el que
- la fracción de polímero de etileno (A-1) tiene, de manera preferente, una densidad en el intervalo de 930 kg/m3 a 943 kg/m3; y/o
- la fracción de polímero de etileno (A-2) tiene una densidad en el intervalo de 940 kg/m3 a 950 kg/m3; y/o - la densidad del componente de polímero de etileno (A) está, de manera preferente, en el intervalo de 930 a 945 kg/m3; y/o
- la densidad del componente de polímero de etileno (B) está, de manera preferente, en el intervalo de 890 kg/m3 a 905 kg/m3.
6. Copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el componente de polímero de etileno (A) está presente, de manera preferente, en una cantidad del 31,0 al 60,0 % en peso, basado en el copolímero multimodal (P), de manera más preferente, en una cantidad del 32,0 al 48,0 % en peso, basado en el copolímero multimodal (P), y
el componente de polímero de etileno (B) está presente, de manera preferente, en una cantidad del 69,0 al 40.0 % en peso, basado en el copolímero multimodal (P), y, de manera más preferente, en una cantidad del 68.0 al 52,0 % en peso, basado en el copolímero multimodal (P).
7. Copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el comonómero de alfa-olefina que tiene de 4 a 10 átomos de carbono es, de manera preferente, 1-buteno y 1-hexeno.
8. Copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según la reivindicación 7, en el que el comonómero de alfa-olefina del componente de polímero de etileno (A) es 1-buteno y el comonómero de alfa-olefina del componente de polímero de etileno (B) es 1-hexeno.
9. Película que comprende un copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 8.
10. Película, según la reivindicación 9, en la que la película comprende, como mínimo, una capa que comprende el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, en la que la, como mínimo, una capa que comprende, como mínimo, del 50 % en peso hasta el 100 % en peso, de manera más preferente, como mínimo, del 60 % en peso hasta el 100 % en peso, de manera incluso más preferente, como mínimo, del 70 % en peso hasta el 100 % en peso, de manera aún más preferente, como mínimo, del 80 % en peso hasta el 100 % en peso del copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 8.
11. Película, según la reivindicación 10, en la que la, como mínimo, una capa consiste en el copolímero multimodal (P) catalizado por metaloceno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 8.
12. Película, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 11, en la que la película se caracteriza por una resistencia al impacto por caída de dardo (DDI), determinada según la norma ASTM D1709, método A, sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm, como mínimo, de 900 g hasta 1.700 g, de manera preferente, en el intervalo de 950 g hasta 1600 g y, de manera más preferente, de 1000 g hasta 1500 g.
13. Películas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 11, en las que la película puede tener un módulo de tracción, determinado según la norma ISO 527 a 23 oC, sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm en la dirección de la máquina, así como en dirección transversal, en el intervalo de 100 a 500 MPa, de manera preferente, de 150 a 400 MPa y, de manera más preferente, de 180 a 300 MPa.
14. Película, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 13, en la que la película se caracteriza por tener, como mínimo
a) una resistencia al impacto por caída de dardo (DDI), determinada según la norma ASTM D1709, método A, sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm, como mínimo, de 900 g hasta 1.700 g, de manera preferente, en el intervalo de 950 g hasta 1.600 g y, de manera más preferente, de 1.000 g a 1.500 g, y una o ambas de las siguientes propiedades b) y c)
b) un módulo de tracción, determinado según la norma ISO 527 a 23 oC, sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm en la dirección de la máquina, así como en dirección transversal, en el intervalo de 100 a 500 MPa, de manera preferente, de 150 a 400 MPa y, de manera más preferente, de 180 a 300 MPa
c) una turbidez (medida sobre una película soplada monocapa de prueba de 40 μm según la norma ASTM D 1003-00) inferior al 20 %, de manera preferente, entre el 2 % y el 15 %, de manera más preferente, entre el 5 % y el 12 %.
15. Utilización de una película, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 14, como material de embalaje, en particular, como material de embalaje para alimentos y/o productos médicos.
REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN
Esta lista de referencias citada por el solicitante es únicamente para mayor comodidad del lector. No forman parte del documento de la Patente Europea. Incluso teniendo en cuenta que la compilación de las referencias se ha efectuado con gran cuidado, los errores u omisiones no pueden descartarse; la EPO se exime de toda responsabilidad al respecto.
Documentos de patentes citados en la descripción
WO 2021009189 A • EP 260130 A
WO 2021009190 A • WO 9728170 A
WO 2021009191 A • WO 9846616 A
WO 2021009192 A • WO 9849208 A
WO 2016198273 A • WO 9912981 A
EP 129368 A • WO 9919335 A
WO 9856831 A • EP 423101 A
WO 0034341 A • EP 537130 A
Literatura no patente citada en la descripción
HAGSTROM. The Polymer Processing Society, Eu- • CHEMICAL ABSTRACTS, 151840-68-5 rope/Africa Region Meeting, Gothenburg, Sweden,
19 August 1997
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Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA844157B (en) 1983-06-06 1986-01-29 Exxon Research Engineering Co Process and catalyst for polyolefin density and molecular weight control
US5077255A (en) 1986-09-09 1991-12-31 Exxon Chemical Patents Inc. New supported polymerization catalyst
US5036034A (en) 1989-10-10 1991-07-30 Fina Technology, Inc. Catalyst for producing hemiisotactic polypropylene
US5416228A (en) 1991-10-07 1995-05-16 Fina Technology, Inc. Process and catalyst for producing isotactic polyolefins
FI104826B (fi) 1996-01-30 2000-04-14 Borealis As Heteroatomilla substituoituja metalloseeniyhdisteitä olefiinipolymerointikatalyytti-systeemejä varten ja menetelmä niiden valmistamiseksi
FI971565A (fi) 1997-04-14 1998-10-15 Borealis As Olefiinien polymerointiin tarkoitettujen katalysaattorisysteemien substituoituja metalloseeniyhdisteitä, niiden välituotteet ja valmistusmenetelmä
GB9708487D0 (en) 1997-04-25 1997-06-18 Bp Chem Int Ltd Novel catalysts for olefin polymerisation
PT990003E (pt) 1997-06-10 2003-01-31 Peroxid Chemie Gmbh & Co Kg Novos sistemas de catalisador para reaccoes de (co-)polimerizacao halogenetos de metalocenamida e sua utilizacao
PL198619B1 (pl) 1997-09-05 2008-07-31 Bp Chem Int Ltd Sposób (ko)polimeryzacji etylenu z jedną lub większą liczbą 1-olefin w obecności gazowego wodoru oraz katalizatory (ko)polimeryzacji etylenu z jedną lub większą liczbą 1-olefin w obecności gazowego wodoru
GB9721559D0 (en) 1997-10-11 1997-12-10 Bp Chem Int Ltd Novel polymerisation catalysts
GB9826874D0 (en) 1998-12-07 1999-01-27 Borealis As Process
ES2788424T3 (es) * 2014-11-26 2020-10-21 Borealis Ag Composición de polietileno para una capa de película
EP3307814B1 (en) 2015-06-10 2019-07-03 Borealis AG Multimodal copolymer of ethylene and at least two alpha-olefin comonomers and final articles made thereof
ES2765193T3 (es) * 2015-06-10 2020-06-08 Borealis Ag Copolímero multimodal de polietileno
RU2019117039A (ru) * 2016-11-25 2020-12-25 Бореалис Аг Способ получения полиолефиновой композиции для пленки и полученные из нее пленки
EP3999565A1 (en) 2019-07-17 2022-05-25 Borealis AG Process for producing a polymer composition
WO2021009192A1 (en) 2019-07-17 2021-01-21 Borealis Ag Process for producing a polymer composition
WO2021009190A1 (en) 2019-07-17 2021-01-21 Borealis Ag Process for producing a polymer composition
CN114364709B (zh) 2019-07-17 2023-05-12 博里利斯股份公司 制备聚合物组合物的方法

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