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MXPA01012354A - Mezclas de fase inversa de poli(oxido de etileno) y poliolefina y metodo de extruccion reactiva para hacer mezclas de fase inversa. - Google Patents

Mezclas de fase inversa de poli(oxido de etileno) y poliolefina y metodo de extruccion reactiva para hacer mezclas de fase inversa.

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Publication number
MXPA01012354A
MXPA01012354A MXPA01012354A MXPA01012354A MXPA01012354A MX PA01012354 A MXPA01012354 A MX PA01012354A MX PA01012354 A MXPA01012354 A MX PA01012354A MX PA01012354 A MXPA01012354 A MX PA01012354A MX PA01012354 A MXPA01012354 A MX PA01012354A
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MX
Mexico
Prior art keywords
poly
ethylene oxide
polyolefin
volume
clause
Prior art date
Application number
MXPA01012354A
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English (en)
Inventor
David M Schertz
Original Assignee
Kimberly Clark Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/327,142 external-priority patent/US6214933B1/en
Application filed by Kimberly Clark Co filed Critical Kimberly Clark Co
Publication of MXPA01012354A publication Critical patent/MXPA01012354A/es

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Abstract

Estan descritos las composiciones de fase inversa que comprenden una poliolefina, tales como el polietileno, y el poli (oxido de etileno) y metodos para hacer las composiciones de fase inversa. Las composiciones de fase inversa exhibe en una fase inversa en la cual el constituyente minoritario de volumen, el poli (oxido de etileno), forma una fase continua y el constituyente mayoritario de volumen, la poliolefina, forma o una fase discontinua o dispersa en la fase de poli(oxido de etileno) continuo. Las composiciones de fase inversa tienen propiedades de degradables al agua beneficas y pueden ser usadas en la fabricacion de articulos para la higiene personal desechables. En por lo menos una incorporacion deseable, la poliolefina y el poli(oxido de etileno) estan injertados con un monomero de vinilo polar en procesos de extrusion reactivos.

Description

MEZCLAS DE FASE INVERSA DE POLI (ÓXIDO DE ETILENO) Y POLIOLEFINA Y MÉTODO DE EXTRUSIÓN REACTIVA PARA HACER MEZCLAS DE FASE INVERSA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a las mezclas de fase inversa de poliolefina y de poli (óxido de etileno) y los métodos para hacer las mezclas de fase inversa.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Existe una amplia variedad de artículos plásticos desechables fabricados en uso hoy en día. Debido a su bajo costo y conveniencia, éstos son muy populares y tienen una alta demanda por el consumidor. Sin embargo, muchos de estos artículos no son degradables o fácilmente desechables. Consecuentemente, éstos han causado y continúan causando un problema de desecho de desperdicio.
Los productos para el cuidado personal, tales como los pañales, las toallas sanitarias, las prendas para la incontinencia de los adultos, y similares son generalmente construidos de un número de materiales y de diferentes componentes. Tales artículos típicamente tienen alguna parte, usualmente una capa inferior, un forro, o un separador que está _-^^--*^-^¿^l»3*iJ**g¡fejto^ compuesto de una película construida de un material repelente al líquido. Este material repelente está adecuadamente construido para minimizar o evitar el exudado del líquido absorbido del artículo y para obtener una utilización mayor de la capacidad absorbente del producto. La película repelente al líquido comúnmente usada incluye materiales plásticos tales como las películas de polietileno y similares.
Aunque tales productos son relativamente baratos, sanitarios y fáciles de usar, el desechado de un producto una vez ensuciado no está sin problemas. Un método de desecho ideal para tales productos podrá ser el usar el tratamiento del alcantarillado municipal y los sistemas sépticos privados residenciales. Los productos apropiados para su desecho en sistemas de alcantarillado pueden ser desechados con chorros de agua en un retrete conveniente y son denominados "desechables con chorros de agua" . Mientras desechar con chorros de agua tales artículos podrá ser conveniente, el material repelente al líquido el cual normalmente no se desintegra en agua tiende a tapar los retretes y las tuberías del alcantarillado. Por lo tanto se vuelve necesario, aunque no conveniente, el separar el material de película de barrera del artículo absorbente antes de ser desechado con chorros de agua.
En un intento para superar el problema de desechado con chorros de agua de una película resistente al agua del arte previo ha modificado el polímero resistente al ? áJ k A^l^ ¿¿^ i^ agua. Una de las maneras más útiles para modificar los. polímeros involucra el mezclarlos con otros polímeros de diferentes estructuras y propiedades. En unos cuantos casos, las combinaciones de mezcla de polímero son termodinámicamente miscibles y exhiben compatibilidad mecánica. Sin embargo, por mucho un mayor número de mezclas son fases separadas y generalmente exhiben una pobre compatibilidad mecánica. Las mezclas de fase separada pueden en algunos casos exhibir compatibilidad mecánica donde las composiciones del polímero son similares, por ejemplo, mezcladas con poliolefina con otras poliolefinas similares, o donde los agentes interfaciales son agregados para mejorar la compatibilidad en la interfase entre los constituyentes de la mezcla de polímero.
Las mezclas de polímero de poliolefinas y de poli (óxido de etileno) son procesadas fundidas pero exhiben muy poca compatibilidad mecánica. Esta pobre compatibilidad mecánica está particularmente manifestada en las mezclas que tienen mayor del 50% por peso de poliolefina. Generalmente la película no es afectada por el agua debido a que típicamente la fase mayoritaria, por ejemplo la poliolefina, podrá rodear y encapsular la fase minoritaria, por ejemplo el poli (óxido de etileno) . El encapsulado del poli (óxido de etileno) efectivamente evita cualquier ventaja de desecho con chorros de agua y/o la degradación que pueda ser adquirida mediante el uso de poli (óxido de etileno) .
En vista de los problemas del arte previo, permanece altamente deseable el proporcionar composiciones degradables al agua que comprende el poli (óxido de etileno) que incorpora mayores cantidades de poliolefina (s) de bajo costo 5 mientras que mantiene o por lo menos significativamente no disminuye la respuesta al agua de la composición. Ventajosamente, tales composiciones pueden ser usadas para fabricar películas desechables con chorros de agua y fibras desechables con chorros de agua de bajo costo. Estas películas 10 y las fibras pueden ser usadas como componentes en productos para el cuidado personal que son diseñados para ser desechados con chorros de agua en retretes convencionales. Adicionalmente, las propiedades relacionadas con el agua únicas de las composiciones descritas aquí las composiciones hacen a las 15 composiciones desechables para la fabricación de membranas de filtro.
SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN 20 Brevemente, la presente invención proporciona para las composiciones que comprenden un volumen de poli (óxido de etileno) y un mayor volumen de poliolefina relativo al volumen de poli (óxido de etileno) en donde las composiciones exhiben una morfología de fase inversa. Como se usa aquí la 25 "morfología de fase inversa" significa que el constituyente mayoritario volumétrico, el cual normalmente podrá ser esperado que forme la fase continua en la composición, es la fase --__»?-TÍ-l_ -feL¿áate. dispersa y el constituyente minoritario volumétrico forma la fase continua en la cual el constituyente mayoritario volumétrico está disperso. Las composiciones de poli (óxido de etileno) y la poliolefina de fase inversa son deseables porque estas tienen una respuesta al agua y una dispersabilidad al agua mejoradas comparadas con las composiciones que comprenden las mismas cantidades relativas de los polímeros anteriormente mencionados que no tienen la morfología de fase inversa descrita anteriormente.
Las composiciones de la presente invención pierden una cantidad sustancial de masa cuando son expuestas al agua. Consecuentemente, las películas, las fibras y los artículos fabricados con las composiciones de la presente invención exhiben una significativa disminución en sus propiedades mecánicas cuando son expuestas al agua comparadas con las propiedades mecánicas secas antes de la exposición al agua. Las composiciones de la presente invención son sustancialmente degradables al agua y pueden ser usadas para producir artículos, fibras y películas desechables con chorros de agua. Significativamente, las películas, las fibras y los artículos pueden ser producidos los cuales incorporan mayores cantidades de esencialmente poliolefinas insolubles al agua relativas a la cantidad de poli (óxido de etileno) soluble al agua mientras que permanecen desechables con chorros de agua y degradables con el agua. Por lo tanto, los artículos desechables con chorros de agua tales como los pañales y las almohadillas para la mujer pueden ser fabricados con pequeñas cantidades de resinas de respuesta con el agua y solubles con el agua, a bajo costo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una fotomicrografía de microscopio de exploración electrónica de una imagen de electrón de retrodispersión de una vista en sección transversal de una película de 4 mil.. (0.004 pulgadas) de la composición del ejemplo comparativo A, una mezcla de 60% por peso de polietileno de densidad de lineal LDPE y 40% por peso de poli (óxido de etileno) PEO que no tiene morfología de fase inversa .
La figura 2 es una fotomicrografía de microscopio de exploración electrónica de una imagen de electrón de retrodispersión de una vista de sección transversal de una película de 4 mil. de la composición del ejemplo 1, una mezcla de fase inversa de 60% por peso de polietileno de densidad lineal LDPE y 40% de peso de poli (óxido de etileno) PEO que están injertados con alrededor de 3% por peso de metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEGMA.
La figura 3 es una fotomicrografía de microscopio de exploración electrónica de una imagen de electrón de retrodispersión de una vista de sección transversal de una composición de 4 mil. Del ejemplo 2, una mezcla de fase inversa de 60% por peso de polietileno de densidad lineal LDPE y 40% por peso de poli (óxido de etileno) PEO que están injertados en alrededor de 5.5% por peso de monómero de metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEGMA.
La figura 4 es una fotomicrografía de microscopio de exploración electrónica de una imagen de electrón de retrodispersión de una vista de sección transversal de una película de 4 mil. de la composición del ejemplo 3, una mezcla de fase inversa de 60% por peso de polietileno de densidad lineal LDPE y 40% por peso de poli (óxido de etileno) PEO que están injertados con alrededor de 9% por peso de monómero de metacplato del éter etilo de poli (etileno de glicol) PEGMA.
La figura 5 es una fotomicrografía de microscopio de exploración electrónica de una imagen de electrón secundaria de una vista topológica de una película de 4 mil. de la composición del ejemplo 11, una mezcla de fase inversa de 60% por peso de polietileno de densidad lineal LDPE y 40% por peso de poli (óxido de etileno) PEO que están injertados con alrededor de 5% por peso de monómero de metacrilato de 2- hidroxietilo HEMA.
La figura 6 es una fotomicrografía de microscopio de exploración electrónica de una imagen de electrón de retrodispersión de una vista de sección transversal de una película de 4 mil. de la composición del ejemplo 11, una mezcla de fase inversa de 60% por peso de polietileno de densidad lineal LDPE y 40% por peso de poli (óxido de etileno) PEO que están injertados con alrededor de 5% por peso de monómero de metacrilato de 2 -hidroxietilo HEMA.
La figura 7 es una fotomicrografía de microscopio de exploración electrónica una imagen de electrón secundaria de una vista topológica de una película de 4 mil. de la composición del ejemplo 13, una mezcla de fase inversa de 60% por peso de polietileno de densidad lineal LDPE y 40% por peso de poli (óxido de etileno) PEO que están injertados con alrededor de 15% por peso de monómero de metacrilato de 2- hidroxietilo HEMA.
La figura 8 es una fotomicrografía de microscopio de exploración electrónica de una imagen de electrón de retrodispersión de una vista de sección transversal de una película de 4 mil. de la composición del ejemplo 13, o una mezcla de fase inversa de 60% por peso de polietileno de densidad lineal LDPE y 40% por peso de poli (óxido de etileno) PEO que están injertados con alrededor de 15% por peso de monómero de metacrilato de 2 -hidroxietilo HEMA.
La figura 9 es una gráfica que ilustra las curvas de tensión secas y húmedas de una película de la composición de fase no inversa del ejemplo comparativo A.
La figura 10 es una gráfica que ilustra las curvas de tensión secas y húmedas de una película de la composición de fase inversa del ejemplo 10.
La figura 11 es una gráfica que ilustra las curvas de tensión secas y húmedas de una película de la composición de fase inversa del ejemplo 11.
La figura 12 es una gráfica que ilustra las curvas de tensión secas y húmedas de una película de la composición de fase inversa del ejemplo 12.
La figura 13 es una gráfica que ilustra las curvas de tensión secas y húmedas de una película de la composición de fase inversa del ejemplo 13.
La figura 14 es una gráfica de barras que compara las propiedades mecánicas secas y húmedas de una película de la composición de fase inversa del ejemplo 10 contra las propiedades mecánicas secas y húmedas de una película de la composición de fase no inversa del ejemplo comparativo A.
La figura 15 es una gráfica de barras que compara las propiedades mecánicas secas y húmedas de una película de la composición de fase inversa del ejemplo 10 contra las propiedades mecánicas secas y húmedas de una película de la composición de fase no inversa del ejemplo comparativo A. -.t -j-.-' «-tr-fl-fc-» La figura 16 es una gráfica de barras que compara las propiedades mecánicas secas y húmedas de una película de la composición de fase inversa del ejemplo 12 contra las propiedades mecánicas secas y húmedas de una película de la composición de fase no inversa del ejemplo comparativo A.
La figura 17 es una gráfica de barras que compara las propiedades mecánicas secas y húmedas de una película de la composición de fase inversa del ejemplo 13 contra las propiedades mecánicas secas y húmedas de una película de la composición de fase no inversa del ejemplo comparativo A.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Aunque la presente invención está descrita con referencia a una película, uno con una habilidad en el arte podrá comprender la utilidad de la invención hacia las composiciones de polímero y a los artículos que pueden ser fabricados usando composiciones de polímero. Las composiciones de la presente invención comprenden un volumen más grande de una poliolefina y un volumen menor de un poli (óxido de etileno) donde el poli (óxido de etileno) comprende la fase continua y la poliolefina comprende la fase discontinua. En una incorporación, las composiciones de fase inversa de la presente invención comprenden una mayoría del volumen de una poliolefina. Como es usado aquí, la "mayoría del volumen" significa una mayor cantidad por volumen. Las composiciones de los ejemplos están descritas por referencia a los porcentajes por peso del componente de poliolefina, el polietileno de baja densidad, y el componente de poli (óxido de etileno) . Debido a la mayor densidad de poli (óxido de etileno), alrededor de 1.2 gramos por centímetro cúbico, relativo a la baja densidad de polietileno, alrededor de 0.9 a 0.94 gramos por centímetro cúbico, el porcentaje de volumen de poliolefina incorporada en las composiciones de los ejemplos es mayor que el porcentaje de peso, por ejemplo 55% por peso de polietileno de baja densidad es igual a alrededor de 60% de volumen de polietileno de baja densidad.
Las composiciones de la presente invención pueden comprender tan poco como 51% por volumen y tanto como 99% por volumen de una poliolefina en cualquier cantidad de poli (óxido de etileno) siempre y cuando haya una suficiente cantidad de poli (óxido de etileno) para formar una fase continua alrededor de la poliolefina. En una incorporación, en las composiciones de la presente invención comprende desde alrededor de 51% por volumen hasta alrededor de 95% por peso de una poliolefina y desde alrededor de 49% por volumen hasta alrededor de 5% por volumen de un poli (óxido de etileno) el cual puede ser injertado con un monómero de vinilo. En otra incorporación deseable, las composiciones de la presente invención comprenden desde alrededor de 60% por volumen hasta alrededor de 85% por volumen de una poliolefina y desde alrededor de 40% por volumen hasta alrededor de 15% por volumen de un poli (óxido de etileno) ni .- . A .db**----.--. ¿-Aát» . -» ? .a^^. > ¿ 5¿¡^^ k¿ injertado con un monómero de vinilo polar. Deseablemente, la poliolefina y el poli (óxido de etileno) son injertados con por lo menos un monómero de vinilo polar. Inesperadamente se ha descubierto que una morfología de fase inversa, donde la mitad hidrofóbica constituye la fase continua, puede ser lograda por un componente minoritario en la película para mayormente expandir la sensibilidad y la degradabilidad al agua de una película. Deseablemente, la composición de la presente invención comprende una mezcla de desde alrededor de 60% por volumen hasta alrededor de 85% por volumen de una poliolefina, tal como el polietileno, y desde alrededor de 40% por volumen hasta alrededor de 15% por volumen de un poli (óxido de etileno) con una cantidad efectiva de monómero injertado en la poliolefina y en el poli (óxido de etileno) para volver la fase de inversión.
Las poliolefinas sugeridas útiles para la práctica de la invención incluyen, pero no están limitadas a, varios polietilenos termoplásticos, polipropilenos, polipropilenos y polímeros de etileno saturados. Los polímeros de etileno saturados sugeridos útiles en la práctica de esta invención son los homopolímeros o los copolímeros de etileno y son esencialmente lineales en estructura. Como es usado aquí, el término "saturado" se refiere a los polímeros que están completamente saturados, pero también incluye los polímeros que contienen hasta alrededor de 5% sin saturación. Los homopolímeros de etileno incluyen, pero no están limitados a, aquellos preparados bajo ya sea baja presión, por ejemplo, de polietileno de alta densidad o de baja densidad lineal, o de alta presión, por ejemplo, polietileno de baja densidad o ramificada. Los polietilenos de alta densidad son generalmente caracterizados por una densidad que es más o menos igual a o mayor de 0.94 gramos por centímetro cúbico (g/cc). Generalmente, los polietilenos de alta densidad útiles como la resina base en la presente invención tienen una densidad en el rango de alrededor de 0.94 gramos por centímetro cúbico a alrededor de 0.97 gramos por centímetro cúbico. La poliolefina puede tener un índice de fundición, como medido en 2.16 kilogramos y 190°C, en el rango de alrededor de 0.005 decigramos por minuto (dg/min) a 100 decigramos por minuto. Deseablemente, la poliolefina tiene un índice de fundición de 0.01 decigramos por minuto a alrededor de 50 decigramos por minuto y más deseablemente de 0.05 decigramos por minuto alrededor de 25 decigramos por minuto. Alternativamente, en las mezclas de poliolefinas, particularmente en los polietilenos pueden ser usados como la resina de poliolefina base en producir las composiciones de copolímero injertado de la presente invención, y tales mezclas deberán de tener un índice de fundición mayor de 0.005 decigramos por minuto a menos de alrededor de 100 decigramos por minuto.
El polietileno de baja densidad usado como el componente de poliolefina en los siguientes ejemplos tiene una densidad de menos de 0.94 gramos por centímetro cúbico y están usualmente que en el rango de 0.91 gramos por centímetro cúbico hasta alrededor de 0.93 gramos por centímetro cúbico. El polietileno de baja densidad tiene un índice de fundición en el rango desde alrededor de 0.05 decigramos por minuto hasta alrededor de 100 decigramos por minuto y deseablemente de 0.05 decigramos por minuto hasta alrededor de 20 decigramos por minuto. El polietileno de ultra baja densidad puede ser usado en conformidad con la presente invención. Generalmente, el polietileno de ultra baja densidad tiene una densidad de menos de 0.90 gramos por minuto.
Las anteriores poliolefinas pueden también ser fabricadas mediante el uso muy conocido de catalizadores de sitios múltiples Ziegler-Natta o los más recientes catalizadores de metaloceno de sitio sencillo. Las poliolefinas catalizadas de metaloceno tienen mejores microestructuras de polímero controlado que las poliolefinas fabricadas usando catalizadores Ziegler-Natta, que incluyen una distribución de peso molecular más estrecho, una distribución de composición química mejor controlada, una distribución de longitud de secuencia de comonómero, y estereoregularidad. Los catalizadores de metaloceno son conocidos como que polimerizan el propileno en atáctico, isotáctico, sindiotáctico, copolímero de estereobloque isotáctico-atáctico . Deseablemente, el componente de poliolefina de las composiciones de la presente invención es termoplástico a fin de facilitar la producción de las composiciones de la invención y para facilitar el procesamiento de las composiciones en artículos, particularmente películas.
Los copolímeros de etileno los cuales pueden ser útiles en la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, los copolímeros de etileno con uno o más monómeros sin saturar, polimerizables adicionales. Los ejemplos de tales copolímeros incluyen, pero no están limitados a, los copolímeros de etileno y alfa olefinas tales como el propileno, el buteno, el hexeno o el octeno) que incluyen el polietileno de baja densidad lineal, los copolímeros de etileno y los esteres de vinilo de ácidos carboxílicos ramificados o lineales que tienen de 1 a 24 átomos de carbono tales como los copolímeros de acetato de etileno de vinilo, y los copolímeros de etileno y los esteres metacrílicos o acrílicos de alcanoles cíclicos por ramificados, lineales que tienen de 1 a 28 átomos de carbono. Los ejemplos de estos copolímeros últimos incluyen los copolímeros de (meth) acristalo de etileno alquilo, tales como los copolímeros de acrilato de etileno de metilo.
Los polímeros de poli (óxido de etileno) apropiados para la presente invención incluyen los homopolímeros y los copolímeros de óxido de etileno que son solubles al agua. El componente de poli (óxido de etileno) de la presente invención pueden tener pesos moleculares en el rango de alrededor de 50,000 hasta alrededor de 8,000,000 gramos por mol y, deseablemente, pueden estar en el rango desde alrededor e 100,000 hasta alrededor de 8,000,000 gramos por mol. Más deseablemente, el peso molecular promedio del componente de poli (óxido de etileno) de la presente invención está en el rango desde alrededor de 200,000 hasta alrededor de 6,000,000 gramos por mol. Cuando el componente de poli (óxido de etileno) de las composiciones de la presente invención tiene un peso molecular promedio de menos de 200,000 gramos por mol, en adición del monómero y el subsiguiente injertado del monómero no es necesario para obtener la deseada fase de inversión. En el ejemplo cuatro abajo, la composición de fase inversa del poli (óxido de etileno) y la poliolefina fue logrado mediante el mezclar por fundición 60% por peso de un polietileno de baja densidad y de un poli (óxido de etileno) de 100,000 gramos por mol .
Los ejemplos comerciales sugeridos para el poli (óxido de etileno) soluble al agua están disponibles de Union Carbide Corporation bajo el nombre de marca POLYOX®. Típicamente, el poli (óxido de etileno) es un polvo blanco que fluye libre seco que tiene un punto de fundición cristalino en el orden de alrededor de 65°C, arriba de la cual la resina de poli (óxido de etileno) se vuelve termoplástico y puede ser formada mediante la fundición, la extrusión y otros métodos conocidos en el arte.
Los componentes de poli (óxido de etileno) y de poliolefina de las composiciones de la presente invención isá-i.)-. ?, 4¡¿* A*Í . -, .-*-«-»> -., Ai., . „ . ^- ^l s^^^e^i^^Xta^^.^ tienen injertados en los mismos una cantidad efectiva de monómero de vinilo polar. El injertado inesperadamente produce composiciones y películas que tienen una morfología de fase inversa. Una variedad de monómeros de vinilo polares pueden ser útiles en la práctica de está invención. El término "monómero (s) " como es usado aquí incluye la definición tradicional de un monómero así como los macromonómeros los cuales son oligómeros y polímeros capaces de la polimerización. Como son usados aquí los monómeros también incluyen mezclas de monómeros, oligómeros y/o polímeros como se describieron anteriormente y cualquier otra especie química reactiva, la cual es capaz de unirse covalentemente con el (los) polímero (s) padres. Los monómeros etilénicamente no saturados que contienen un grupo funcional polar, tal como el hidroxilo, el carboxilo, la amina, el carbonilo, el halo, el glicidilo, el ciano, el tiol, el sulfónico, el sulfonato, etc. son apropiados para esta invención y son sugeridos. Los monómeros etilénicamente no saturados incluyen los acrilatos y los metacrilatos. Los monómeros de vinilo polares sugeridos incluyen, pero no están limitados a, el acrilato 2-hidroxiet?lo, el metacrilato 2- hidroxietilo, los acrilatos de poli (etileno de glicol), los acrilatos de poli (etileno de glicol), los diacrilatos de poli (etileno de glicol), el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el anhídrido maléico, el ácido itacónico, la acrilamida, el metacrilato de glicidilo, el metacrilato 2- bromoetilo, el acrilato carboxietilo, el acrilato de sodio, el metacrilato 3 -hidroxipropilo, el acrilato 3 -hidroxipropilo, el 2-cloroacrilonitrilo, el acrilato 4-clorofenilo, el acrilato 2- cianoetilo, el acrilato de glicidilo, el acrilato 4-nitrofenilo, el acrilato pentabromofenilo, los acrilatos de poli (propileno de glicol), los metacrilatos de poli (propileno de glicol), el ácido 2-propreno-l-sulfónico y su sal de sodio, el acrilato 2-sulfoetilo, el metacrilato 2-sulfoetilo, el acrilato 3-sulfopropilo, el metacrilato 3-sulfopropilo, y sus derivados y análogos de los anteriores. Los derivados sugeridos incluyen, pero no están limitados a, los acrilatos de éter de etilo de poli (etileno de glicol), los acrilatos de éter alquilo de poli (etileno de glicol), los metacrilatos de éter alquilo de poli (etileno de glicol, y los metacrilatos de éter de etilo de poli (etileno de glicol) de varios pesos moleculares.
Cualquier monómero de vinilo polar o una mezcla de monómeros que incluyen un monómero o monómeros de vinilo polar pueden ser agregados para reactivar la mezcla de los polímeros del componente con o separados de, los polímeros durante el proceso de mezcla. La adición de un monómero de vinilo polar iniciador del proceso es deseable cuando un poli (óxido de etileno) de peso molecular mayor de alrededor de 100,000 gramos por mol es usado como el componente minoritario de volumen de la mezcla de fase inversa. Los polímeros y el (los) monómero (s) pueden ser agregados simultáneamente. Por ejemplo, el polímero, el iniciador y el (los) monómero (s) y pueden ser agregados juntos en la tolva del barril #1, del extrusor. Es más deseable el agregar los polímeros primero al recipiente reactivo y el fundir los polímeros antes de agregar ya sea el iniciador o el monómero. Los ejemplos de tales métodos incluyen fundir los polímeros y entonces inyectar una solución que comprende el iniciador y el monómero en los polímeros fundidos; y agregar el iniciador y entonces agregar el monómero o la mezcla de monómeros a los polímeros fundidos. Es aún más deseable el agregar y dispersar el (los) monómero (s) en los polímeros fundidos antes de agregar el iniciador. Por lo tanto, es deseable el agregar los polímeros primero al extrusor y entonces inyectar y dispersar el (los) monómero (s) en los polímeros antes de agregar el iniciador.
Las composiciones de la presente invención pueden ser por cualquiera de los varios métodos. Por ejemplo, los componentes, la poliolefina, el poli (óxido de etileno), el monómero y el iniciador pueden ser mezclados antes de unirlos por calor para producir una composición de fase inversa. Alternativamente, los componentes pueden ser agregados simultáneamente o separadamente a un recipiente de reacción para la fundición y la unión. Deseablemente, la poliolefina y el poli (etileno de oxido) deberán de ser unidos fundidos antes de agregar el monómero o el iniciador. El monómero y el iniciador pueden ser agregados a los polímeros fundidos separadamente o combinados en una solución que comprende el monómero y el iniciador. En un proceso de extrusión reactivo, es deseable el alimentar la poliolefina y el poli (etileno de oxido) en un extrusor antes de agregar el monómero más adentro lil--l.j-A-.--i:. -"•"^ir- -i &^^^? Ji ?&A?ÁÁ.. en el extrusor y agregar el iniciador aun más adentro en el extrusor. Esta secuencia facilita el mezclado del monómero o la mezcla de los monómeros en los polímeros antes de que el iniciador sea agregado y las radicales sean creadas.
Uno con una habilidad en el arte podrá esperar composiciones que comprendan dos o más polímeros diferentes tales como una poliolefina y un polímero soluble al agua tal como un poli (óxido de etileno) para formar mezclas heterogéneas de los polímeros diferentes donde en el componente de polímero que comprende la mayoría del volumen de la mezcla, mayor de 50% de volumen, forma una fase continua y el componente de polímero que comprende la minoría de la mezcla, menor de 50% por volumen, forma la fase dispersa o discontinua de la mezcla. La fase discontinua es también referida como la fase dispersa porque está dispersa en la fase continua formada por el componente mayoritario. Esto está ilustrado en la figura 1. La figura 1 es una fotomicrografía de microscopio de exploración electrónica (SEM) de una imagen de electrón de retrodispersión de una vista de sección transversal de una película de 4 mil. (0.004 pulgadas) del ejemplo comparativo A, una mezcla de 60% por peso de un polietileno sin injertar, una fase más oscura mostrada en la fotomicrografía, y 40% por peso de un poli (óxido de etileno) sin injertar, la fase más clara mostrada en las fotomicrografías. Debido a la diferencia de densidad entre el polietileno y el poli (óxido de etileno), el porcentaje de volumen de polietileno en la mezcla del ejemplo comparativo 1 es de alrededor de 67% y el porcentaje de volumen de poli (óxido de etileno) es de solamente de alrededor de 33%. En la figura 1, se observa que el componente de volumen mayoritario de la mezcla, el polietileno más oscuro, forma la fase continua y el componente de volumen minoritario de la mezcla, el poli (óxido de etileno) más claro, forma la fase dispersa/discontinua .
En contraste, el componente de volumen minoritario de las composiciones de la presente invención forman una fase continua y el componente de volumen mayoritario forma en una fase discontinua. Esto está ilustrado en las figuras 2 a 8. Las figuras 2 a 8 incluyen foto micrografías de microscopio de exploración electrónica de las imágenes de electrón de retrodispersión de las vistas topográficas y de sección transversal mediante imágenes de electrón secundarias de las películas de 4 mil. de los ejemplos 1, 2, 3, 11 y 13. Como puede observarse de las fotomicrografías, las composiciones de la presente invención comprenden un volumen mayoritario de una poliolefina y un volumen minoritario de poli (óxido de etileno) aun así exhiben morfología de fase inversa. Específicamente, el poli (óxido de etileno) el cual es el componente minoritario de las composiciones de los ejemplos aparece como la fase clara en las fotomicrografías es la fase continua aunque el poli (óxido de etileno) es el volumen minoritario del componente de las composición y comprende menos de la mitad del volumen de las composiciones de la presente ^^^¡^^^^^¿^¡^^^^^^I^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^^^^^^^^^^ invención. El componente mayoritario, la fase de poliolefina más oscura, está discontinua y forma la fase dispersa en las composiciones de la presente invención. Por lo tanto, las composiciones y las películas de la presente invención tienen un poli (óxido de etileno) como la fase continua y una poliolefina como la fase discontinua a pesar de que hay una significativamente mayor cantidad de poliolefina. Por ejemplo, muchas de las composiciones de fase inversa demostradas aquí tienen una proporción de volumen de poliolefina al poli (óxido de etileno) de alrededor de 2 a 1.
La cantidad de monómero de vinilo polar injertado en la poliolefina y en el poli (óxido de etileno) puede variar y puede estar en el rango desde un total de alrededor de 0.1% por peso alrededor de 30% por peso, basado en la suma del peso de la poliolefina y del poli (óxido de etileno) . Deseablemente, la poliolefina y el poli (óxido de etileno) tienen un total de alrededor de 1% por peso a alrededor de 20% por peso de monómero injertado en los mismos. Más deseablemente, la poliolefina y el poli (óxido de etileno) tienen un total de desde alrededor de 1% por peso a alrededor de 10% por peso de monómero injertado en los mismos. Se cree que los grupos polares del monómero de vinilo polar injertado reducen la tensión interfacial entre la fase de poli (óxido de etileno) y la fase de poliolefina. La reducción en la tensión interfacial se cree que estabiliza la fase de poliolefina y le permite a la &_!-...&-. . ,. poliolefina a existir como la fase dispersa en la mezcla con poli (óxido de etileno) .
Para preparar las composiciones de la presente invención, una poliolefina y un poli (óxido de etileno) son reactivado con un monómero y la presencia de un iniciador de radical libre. El iniciador sirve para iniciar el injertado de radical libre del monómero en la poliolefina y en el poli (óxido de etileno) . Un método para injertar las mezclas de polímero incluye la unión por fundición del volumen deseado o proporción de peso de una mezcla de la poliolefina y de un poli (óxido de etileno) y agregar un monómero y un iniciador de radical libre en un extrusor y a una temperatura de reacción donde la poliolefina y el poli (óxido de etileno) son convertidos a un estado fundido. Por lo tanto, un método preferido incluye agregar la poliolefina, el poli (óxido de etileno) , el monómero y el iniciador de radical libre simultáneamente al extrusor antes de los constituyentes de polímero, por ejemplo, han sido fundidos la poliolefina y el poli (óxido de etileno) . Deseablemente, el extrusor de fundición usado para unir por fundición puede introducir varios constituyentes en la mezcla en diferentes ubicaciones a lo largo de la longitud del tornillo. Por ejemplo, un monómero de vinilo polar y el iniciador pueden ser injertados en la mezcla antes o después uno o más de los constituyentes de polímero sean fundidos o completamente mezclados. Más preferiblemente, una poliolefina y un poli (óxido de etileno) son agregados al comienzo del ------ -:--»- ---^A----->: extrusor y el monómero de vinilo polar es agregado a los polímeros fundidos más adentro del barril del extrusor, un iniciador de radical libre es también alimentado a la mezcla fundida. Los métodos para hacer las mezclas están descritos en la solicitud patente de los Estados Unidos de América No. de serie 08/777,226 registrada el 31 de diciembre de 1996 e intitulada "Mezclas de Poliolefina y de Poli (óxido de etileno) y Procesos para hacer las Mezclas" ahora la patente de los Estados Unidos de América No. 5,700,872, la descripción completa de la cual está incorporada aquí por referencia.
En una incorporación de la invención, el método para hacer las composiciones es logrado mediante la mezcla reactiva, deseablemente por un proceso de extrusión reactivo. Las composiciones de la presente invención pueden ser hechas mediante un proceso de mezclado a granel o un proceso continuo. Por ejemplo, las cantidades deseadas de poliolefina, de poli (óxido de etileno) , de monómero y de iniciador pueden ser combinados en un recipiente y calentados y mezclados para injertar el monómero en la poliolefina y en el poli (óxido de etileno) y forma de una composición de fase inversa. Otro método para hacer las composiciones de la presente invención incluye la unión por fundición de cantidades deseadas de poliolefina y de poli (óxido de etileno) en un extrusor. En un extrusor, el monómero y el iniciador pueden ser agregados a la poliolefina y al poli (óxido de etileno) contemporáneamente con los polímeros mientras éstos son alimentados en el extrusor, .t---m-?..... M. -¿ta- a-- -. fa. í.. ...-4-_--.'*ii-__a-l^l^—.a después de que los polímeros son alimentados en el extrusor y aún entre la alimentación separada de los polímeros en el extrusor. Deseablemente, en las composiciones de fase inversa son granulados. Los granulos extruidos tienen la deseada morfología de fase inversa y pueden ser procesados en varios artículos, que incluyen pero no están limitados a las películas que tienen morfología de fase inversa.
Las composiciones excluidas pueden ser usadas para fabricar varios artículos que incluyen granulos para un uso posterior y procesamiento adicional. Deseablemente, las composiciones de la presente invención y pueden ser usadas para fabricar películas y otros artículos que pueden ser descargados con chorros de agua, sensibles al agua, de respuesta al agua, dispersables con agua o solubles al agua, dependiendo de las necesidades del fabricante. Generalmente, el desecho con chorros de agua, la sensibilidad al agua, la respuesta al agua, la dispersabilidad al agua y la solubilidad al agua de las composiciones, de las películas y de los artículos puede ser incrementado mediante el incrementar la proporción del componente de poli (óxido de etileno), soluble al agua. Las composiciones de la presente invención son receptivas al proceso de fundición y a las técnicas de procesamiento termoplástico convencionales. Las películas pueden ser hechas de composiciones que usan procesos de fundición de compresión, soplado y fundición.
Los procesos usados para hacer telas no tejidas de películas excluidas de las composiciones de la presente invención están descritas en mayor detalle en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América Nos. de serie 09/001,781 y 09/001,791 las descripciones completas de las cuales están incorporadas aquí por referencia. En una incorporación del proceso para hacer telas no tejidas, una película de una mezcla de fase inversa es extruida y expuesta al agua. El agua lava y remueve la mayoría del poli (óxido de etileno) soluble al agua que dejan la tela no tejida de poliolefina. La tela no tejida de poliolefina puede ser una poliolefina injertada de metacrilato de 2 -hidroxietilo o de tejido de poliolefina injertada de metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) . La tela no tejida se ha observado que es suave, muy cubridora y similar a la "seda" en textura. La tela no tejida es también humedecible y tiene escurrimiento y propiedades de esparcido de agua que son deseables para muchas aplicaciones para el cuidado personal. Por ejemplo, la tela no tejida puede ser usada como un material de forro en los pañales, en las almohadillas para la mujer y en los forros para bragas .
Una variedad de recipientes pueden ser usados en la práctica de esta invención. La modificación de fase inversa de los polímeros puede ser efectuada en cualquier recipiente siempre cuando el mezclado necesario de los polímeros, el monómero y el iniciador es logrado insuficiente energía térmica ia¡]iá?ksM H>t«?„±.?d *,. , . ->_.,, .„ ., ^-¿c» . .. .^ es proporcionada para efectuar el injertado. Deseablemente, tales recipientes y incluyen cualquier dispositivo de mezclado apropiado, tales como los Bradender Plasticorders, los extrusores Haake, y los extrusores de tornillos múltiples o 5 sencillos, o cualesquiera otros dispositivos de mezclado mecánico los cuales pueden ser usados para mezclar, combinar, procesar o fabricar polímeros. En una incorporación deseada, el dispositivo de reacción es un extrusor de tornillo gemelo que gira de derecha a izquierda, tal como un extrusor Haake 10 disponible de Haake, 53 West Century Road, Paramus, NJ 07652 o un extrusor de tornillo gemelo, co-giratorio, tal como un extrusor compuesto, de tornillo gemelo ZSK-30 fabricado por Werner & Pfleiderer Corporation de Ramsey, New Jersey. Deberá de notarse que una variedad de extrusores pueden ser usados 15 para combinar los polímeros del componente de acuerdo con la invención siempre cuando que el mezclado y el calentado ocurran.
Los iniciadores de radicales libres los cuales 20 pueden ser usados para injertar el monómero en la poliolefina incluyen, pero no están limitados a, los peróxidos de acilo tales como el peróxido de benzoilo; el dialquilo; o los peróxidos de aralquilo tales como el peróxido de di -t-butilo,• el peróxido de dicumilo; el peróxido de cumil butilo; el 1,1- 25 di-t-butilo peroxi-3 , 5 , 5-trimetilciclohaxano; el 2 , 5-dimetilo- 2 , 5-di (t-butilperoxi) hexano; el 2 , 5-dimetil-2 , 5-bis (t- butilperoxi) hexino-3 y bis (a-t-butilo peroxiisopropilbenceno) ; los peroxiésteres tales como el t-butilo peroxipivalato; el t-butilo peroctoato; el t-butilo perbenzoato; el 2,5-dimetilhexilo-2 , 5-di (perbenzoato) ; el t-butilo di (perftalato) ; los peroximonocarbonatos de dialquilo y los peroxidicarbonatos; los hidroperoxidos tales como el hidroperoxido de t-butilo; el hidroperoxido de p-metano, hidroperoxido de pinano y el hidroperoxido de eumeno y los peróxidos de acetona tales como el peróxido de ciciohexanona y el peróxido de acetona de etilo de metilo. Los compuestos azo tales como el azobisisobutironitrilo puede también ser usado como un iniciador para el injertado en la presente invención.
La cantidad de iniciador de radical libre agregada a la poliolefina y al poli (óxido de etileno) deberá de ser en una cantidad suficiente para injertar alrededor de 1% a 100% del monómero de vinilo polar en la poliolefina y en el poli (óxido de etileno) . La cantidad de iniciador puede variar y deberá de estar en el rango de alrededor de 0.05% por peso alrededor de 1% por peso, deseablemente, de alrededor de 0.1% por peso a alrededor de 0.75% por peso y, más deseablemente, de alrededor de 0.1% por peso de alrededor de 0.5% por peso. Los rangos de peso anteriores están basados en el peso del iniciador agregado al total combinado de peso de la poliolefina y del poli (óxido de etileno) usado para producir la composición.
Lo característico de la invención, una película cuando es observada usando un microscopio de exploración electrónica y que usa imágenes de detector de electrón de retrodispersión muestra que el poli (óxido de etileno) forma la fase continua en donde la poliolefina está en una fase discontinua, esto es, dispersa a través de la fase de poli (óxido de etileno) . El detector de electrón de retrodispersión formador de imágenes produce una imagen en donde el constituyente del número atómico promedio superior produce una intensidad superior de electrones de retrodispersión que aparecen más brillantes en la imagen fotográfica. Un constituyente que tiene un número atómico inferior produce una intensidad inferior de electrones de retrodispersión que aparecen como imágenes más oscuras en la fotografía. El microscopio de exploración electrónica está descrito en mayor detalle en Microscopía de Polímero, de Linda C. Sawyer y David T., Chapman & Hall, London, 1987, p.25. Deseablemente, las partes de poliolefina de la película termoplástica tienen un diámetro de sección transversal por promedio en el rango de alrededor de 0.1 micrones a alrededor de 50 micrones, preferiblemente de alrededor de 0.5 micrones a alrededor de 30 micrones y más preferiblemente de alrededor de 0.5 micrones a alrededor de 25 micrones. Tales "partes de poliolefina" pueden ser bolsas solidificadas de poliolefina, de fibras o combinaciones de los mismos.
La presente invención está ilustrada en mayor detalle mediante los ejemplos específicos presentados abajo. Es -_-_ a..-. A .tt.iikJk de ser entendido que estos ejemplos son incorporaciones ilustrativas y no tienen la intención de ser limitantes de la invención, sino más bien deberán de ser ampliamente interpretados dentro del alcance y del contenido de las reivindicaciones anexas.
EJEMPLO COMPARATIVO A Un 60/40% por peso de mezcla de resina de polietileno de baja densidad y de poli (óxido de etileno) (de aquí en adelante abreviado como PEO) fue unido por fundición usando un extrusor. El polietileno de baja densidad tiene un índice de fundición de 1.9 decigramos por minuto (dg/min) y una densidad de 0.917 gramos por centímetro cúbico (g/cc) (Dow 5031; disponible de Dow Chemical Company, Midland, MI) . El poli (óxido de etileno) PEO tiene un peso molecular de 200,000 gramos por mol (POLYOX® WSRN-80; disponible de Union Carbide Corp.) . El extrusor usado para hacer la mezcla fue un extrusor Werner & Pfeiderer ZSK-30 (disponible de Werner & Pfleiderer Corporation, Ramsey, New Jersey) . La mezcla de resina fue alimentada al extrusor en una proporción de 34 libras por hora. El extrusor tenía un par de tornillos co-giratorios arreglados en paralelo. La distancia central entre los dos ejes fue de 26.2 milímetros. El diámetro de tornillo nominal fue de 30 milímetros. El diámetro del tornillo exterior real fue de 30 milímetros. El diámetro de tornillo interior fue de 21.3 milímetros. La profundidad de rosca fue de 4.7 milímetros. El ~.&*.í. * extrusor tenía 14 barriles de procesamiento, con 13 barriles de calentado divididos en 7 solas de calentado. La longitud de procesamiento total fue de 1340 milímetros. Las siete zonas de calentado fueron todas colocadas a 180 grados centígrados (°C). La velocidad del tornillo fue colocada a 300 revoluciones por minuto .
Todas las películas fueron unidas por fundición en este ejemplo comparativo y los ejemplos 1 a 9 fueron hechos usando un extrusor de tornillo gemelo que gira de derecha a izquierda Haake (disponible de Haake, 53 West Century Road, Paramus, NJ, 07652) equipado con un troquel de hendidura de cuatro pulgadas. El extrusor tenía una longitud de 300 milímetros. Los tornillos cónicos tenían 30 milímetros de diámetro en la lumbrera de alimentación y un diámetro de 20 milímetros en el troquel. El extrusor tenía cuatro zonas de calentado colocadas a 170, 180, 180 y 190°C. La velocidad del tornillo fue de 30 revoluciones por minuto. El rodillo de enfriamiento fue operado a una suficiente velocidad para formar una película que tiene un espesor de alrededor de 4 mils. (alrededor de 0.004 de 1 pulgadas) y fue mantenida a una temperatura de 15 a 20°C.
Refiriéndonos a la figura 1, el polietileno formó la fase continua y el poli (óxido de etileno) formó la fase discontinua .
EJEMPLOS 1 a 3 De acuerdo con la invención, un 60/40 % por peso de mezcla de resina de polietileno de baja densidad (LDPE) y de poli (óxido de etileno) , como se describió anteriormente en el ejemplo comparativo, fue alimentado en el extrusor ZSK-30 en una proporción de 34 libras por hora. Siete zonas de calentado fueron todas colocadas a 180°C. La velocidad del tornillo fue de 300 revoluciones por minuto. En el barril 4 del extrusor, un monómero, un metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) (PEG-MA; disponible de Aldrich Chemical Company, Milwaukee, Wl), fue agregado en una proporción específica. En el barril 5 de la extrusor, un iniciador de radical libre (2,5-dimetilo-2 , 5-di (t-butilperoxi) hexano, suministrado por Atochem, 2000 Market St . , Filadelfhia, PA bajo el nombre de marca Lupersol 101) fue agregado en una proporción específica.
Para el ejemplo 1, la proporción de alimentación del metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEG-MA fue de 1.0 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.068 libras por hora.
Para el ejemplo 2, la proporción de alimentación del metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEG-MA fue de 1.9 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.068 libras por hora. l< áUk-fc»_c--_.-l j,n.A._-A., Para el ejemplo 3, la proporción de alimentación del metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEG-MA fue de 3.1 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.17 libras por hora.
Refiriéndonos a las figuras 2 a 4, de la película termoplástica de la invención exhibieron morfología de fase inversa. Las composiciones de fase inversa y las películas de los ejemplos 1 a 3 comprenden un volumen/cantidad menor de poli (óxido de etileno) como la fase continua y una cantidad de volumen/mayor de poliolefina como la fase dispersa. Particularmente, los ejemplos 1 a 3 se cree que comprendieron a una fase continua de metacrilato éter etilo de poli (etileno de glicol) -gramos-poli (óxido de etileno) PEGMA-g-PEO y una fase discontinua de metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) -gramos-polietileno de densidad lineal PEGME-g-LDPE .
EJEMPLO 4 Un 60/40% por peso de mezcla de resina de polietileno de baja densidad (Dow 5031) y de poli (óxido de etileno) que tiene un peso molecular de 100,000 gramos por mol (POLYOX® WSRN-10) fue alimentado al extrusor ZSK-30 en una proporción de 35 libras por hora. Las siete zonas de calentamiento fueron todas colocadas a 180°C. A velocidad del tornillo fue de 300 revoluciones por minuto. Una película de resina unida con fundición exhibió una morfología de fase inversa que tiene el poli (óxido de etileno) como la fase continua y el polietileno como la fase discontinua.
EJEMPLO 5 a 9 Una mezcla de resina que tiene una proporción por peso de 60/40 de polietileno de baja densidad (Dow 5031) y poli (óxido de etileno) (POLYOX® WSRN-80) fue alimentado a un extrusor Haake a 5.0 libras por hora. El extrusor Haake fue similar a ese descrito anteriormente en el ejemplo comparativo excepto que el extrusor incluyó un troquel de cordón de los orificios en vez del troquel de hendidura de cuatro pulgadas. Simultáneamente con el polímero alimentado al extrusor, cantidades específicas del monómero, de metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEG-MA, y el iniciador de radical libre (Lupersol 101) fueron agregados a la garganta alimentadora. El extrusor tenía cuatro zonas de calentado colocadas a 170, 180, 180 y 190°C. La velocidad del tornillo del extrusor fue de 150 revoluciones por minuto. Los cordones fueron enfriados en aire y granulados.
Para el ejemplo 5 la mezcla fue de 60/40 de polietileno/poli (óxido de etileno) PE/PEO, y la proporción de alimentación del metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEG-MA fue de 0.50 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.025 libras por hora.
Para el ejemplo 6 la mezcla fue de 65/35 de polietileno/poli (óxido de etileno) PE/PEO, y la proporción de alimentación del metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEG-MA fue de 0.50 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.025 libras por hora.
Para el ejemplo 7 la mezcla fue de 70/30 de polietileno/poli (óxido de etileno) PE/PEO, en la proporción de alimentación del metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEG-MA fue de 0.50 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.025 libras por hora.
Para el ejemplo 8 la mezcla fue de 75/25 de polietileno/poli (óxido de etileno) PE/PEO, la proporción de alimentación del metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEG-MA fue de 0.50 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.025 libras por hora.
Para el ejemplo 8 la mezcla fue de 80/20 de polietileno/poli (óxido de etileno) PE/PEO, la proporción de alimentación del metacrilato de éter etilo de poli (etileno de glicol) PEG-MA fue de 0.50 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.025 libras por hora.
Las películas y las composiciones de los ejemplos 5 a 9 exhiben morfología de fase inversa que tienen un poli (óxido de etileno) injertado de monómero de vinilo polar como la fase continua y una poliolefina injertada de monómero de vinilo polar como la fase discontinua. Para el ejemplo 5, la cantidad de monómero injertado en el poli (óxido de etileno) fue determinado, por el espectroscopio NMR de protón en agua deuterada, para ser 9.52% por peso basado en la cantidad de poli (óxido de etileno) en la mezcla. La cantidad de monómero sin reaccionar fue determinada, por el espectroscopio (NMR) de resonancia magnética nuclear de protón en agua deuterada, para ser 2.02% por peso basado en la cantidad de polietileno y de poli (óxido de etileno) en la mezcla. La cantidad de monómero injertado en el polietileno fue determinada para ser 0.51% por peso por Fourier-Transform Infrared (FT-IR) y análisis del contenido de oxígeno como se describe en la copendiente solicitud de patente de los Estados Unidos de América No. 08/733,410 registrada el 18 de octubre de 1996 el contenido completo de la cual está incorporada aquí por referencia.
EJEMPLOS 10 a 13 De acuerdo con la invención, un 60/40% por peso de mezcla de resina de polietileno de baja densidad y de poli (óxido de etileno) , como se describió anteriormente en el ejemplo comparativo A, fue alimentado al extrusor ZSK-30 en una proporción de 34 libras por hora. Las siete zonas de calentado fueron todas colocadas a 180 °C. La velocidad del tornillo fue de 300 revoluciones por minuto. En el barril 4 del extrusor, un monómero, un metacrilato de 2-hidroexietilo (abreviado como H MA; comercialmente disponible desde Aldrich Chemical Company de Milwaukee, Wl) fue agregado de la proporción específica. En el barril 5 del extrusor, un iniciador de radical libre fue agregado en la proporción específica. El iniciador de radical libre usado en los siguientes ejemplos fue 2 , 5-dimetilo-2 , 5-di (t-butilperoxi) hexano y esta disponible comercialmente de Atochem de Philadelphia, PA bajo el nombre de marca Lupersol 101.
Para el ejemplo 10, la proporción de alimentación del metacrilato de 2 -hidroxietilo HEMA fue de 0.75 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.068 libras por hora.
Para el ejemplo 11, la proporción de alimentación del metacrilato de 2-hidroxietilo HEMA fue de 1.5 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.068 libras por hora.
Para el ejemplo 12, la proporción de alimentación del metacrilato de 2 -hidroxietilo HEMA fue de 3 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.068 libras por hora.
Para el ejemplo 13, la proporción de alimentación del metacrilato de 2 -hidroxietilo HEMA fue de 4.5 libras por hora y la proporción del iniciador fue de 0.17 libras por hora.
-JM-at--, Refiriéndonos a las figuras 5 a 8, las películas de 60/40 de metacrilato de 2 -hidroxietilo HEMA injertado de polietileno de densidad lineal por poli (óxido de etileno) LDPE/PEO exhibieron morfología de fase inversa que tienen metacrilato de 2-hidroxietilo-g-poli (óxido de etileno) HEMA-g-PEO como la fase continua y metacrilato de 2-hidroxietilo-g-polietileno de densidad lineal HEMA-g-LDPE como la fase discontinua.
Las propiedades mecánicas húmedas y secas de películas de los cuatro 60/40 de polietileno por poli (óxido de etileno) PE/PEO de los ejemplos 10 a 13 y el ejemplo comparativo A fueron determinados y están presentados en la tabla 1 abajo. El espesor de las películas probadas fue medido y reportado en miles de una pulgada. El alargamiento al rompimiento o tirantez al rompimiento de las películas probadas fue medido y están reportadas como un porcentaje. La tensión pico o resistencia a la tensión de las películas probadas fue medida y ésta reportada en unidades de MPa. La energía al rompimiento o la resistencia de las películas probadas fue medida y estar reportada en unidades de MJ/m3. Y, el módulo o rigidez de las películas probadas fue medido y esta reportada en unidades de MPa.
Tabla 1 Propiedades de Tensión Húmeda y Seca Ejemplo No. A 10 11 12 13 Condición de Prueba S H S H S H S H S H Espesor Película 4.5 4.4 4.5 4.6 4.2 4.7 4.5 4.5 5.0 4.6 Alargado al Rompimiento 650 650 580 80 650 70 700 70 580 50 Tensión Pico 15.3 12.8 13.3 3.3 9.0 1.5 10.3 : 2.4 8.7 1.9 Energía al Rompimiento 70.3 69.3 55.5 1.5 44.5 0.6 54.5 0 .9 39.2 0.6 Módulo 109 58 64 23 76 11 60 17 65 14 Porcentaje de Pérdida en Propiedad Hedida de Seco a Húmedo Alargado al Rompimiento 0% 86% 90% 90% 91% Tensión pico 16% 75% 83% 77% 78% Energía al Rompimiento 2% 97% 99% 98% 98% Módulo 47% 64% 85% 71% 79% Las películas que comprenden las composiciones de la presente invención son humedecibles y pierde en una parte significativa de su componente soluble al agua, el poli (óxido de etileno), con la exposición al agua o a soluciones acuosas. Consecuentemente, tales películas pierden la mayoría de sus propiedades mecánicas cuando son expuestas al agua y poseen solamente una pequeña fracción de sus propiedades mecánicas secas. La disminución en las propiedades mecánicas de las películas húmedas de la presente invención, los ejemplos 10 a 13, contra las películas secadas está ilustrada en la tabla 1 anterior. Las películas de la presente invención tienen propiedades secas comparables con las películas de fase no .-C--..J.. inversa del mismo contenido de poliolefina y de poli (óxido de etileno) pero tienen propiedades húmedas significativamente menores que las películas de morfología de fase no inversa.
Las curvas de tensión húmeda y seca para la mezcla de fase no inversa del ejemplo comparativo A están mostradas en la figura 9. Como puede observarse en la figura 9, una película de mezcla de fase no inversa no pierde una cantidad apreciable de sus propiedades mecánicas cuando es expuesta al agua. Específicamente, la película de fase no inversa del ejemplo comparativo A aquí mostrada no pierde, 0%, el alargado al rompimiento, y 16%, 2% y 47% pierde en tensión pico, energía al rompimiento y módulo, respectivamente. La película de fase no inversa del ejemplo comparativo A fue observada que no es humedecible. En contraste, las composiciones y las películas de la presente invención son humedecibles y pierde en una cantidad significativa de sus propiedades mecánicas, que incluyen la resistencia a la tensión, al ser expuestas al agua. Una disminución significativa en la resistencia a la tensión está ilustrada en la figura 10. La figura 10 muestra las curvas de tensión seca y húmeda de una película del ejemplo 10. Fue determinado que la película perdió la mayoría de su resistencia a la tensión después de 30 segundos de exposición al agua.
Otras propiedades mecánicas de las películas fueron medidas antes de la exposición al agua (seca) y después -feá- --fcjjl-ist^. -fa--- a la exposición al agua (húmeda) . De seco a húmedo, los porcentajes en pérdida de propiedades mecánicas para la película del ejemplo 10 en tensión (alargado al rompimiento) , resistencia (tensión pico) , dureza (energía al rompimiento) , y rigidez (módulo) son de 86%, 75%, 97% y 64% respectivamente. La gráfica de barras de la figura 14 da una ilustración de una comparación de las propiedades mecánicas de las películas húmedas y secas del ejemplo 10 contra el ejemplo comparativo A. Tales disminuciones en las propiedades mecánicas después de la exposición al agua son deseables en muchas aplicaciones desechables con chorros de agua. Adicionalmente, la película del ejemplo 10 fue observada a ser humedecible por agua y la superficie de la película se vuelve pegajosa cuando es sumergida en agua.
Las curvas de tensión húmeda y seca para las mezclas de fase inversa de los ejemplos 11, 12 y 13 están mostradas en las figuras 11, 12 y 13, respectivamente. Similarmente, las gráficas de barra de comparación que comparan las propiedades mecánicas de las películas seca y húmeda de los ejemplos 15, 16 y 17 contra el ejemplo comparativo A están ilustradas en las figuras 15, 16 y 17.
Mientras que la invención ha sido descrita con referencia a una incorporación preferida, aquellos con una habilidad en el arte podrán apreciar que varias sustituciones, omisiones, cambios y modificaciones pueden ser hechas sin apartarse del espíritu de la misma. Por lo tanto, es la intención que los ejemplos anteriores sean considerados meramente ejemplares de la presente invención y que no sean considerados una limitación del mismo.

Claims (56)

    R E I V I N D I C A C I O N E S
  1. Una composición de fase inversa que comprende : a) una poliolefina como un constituyente principal; y b) un poli (óxido de etileno) como un constituyente menor, por lo que dicha composición de fase inversa exhibe una morfología de fase inversa de manera que el constituyente menor forma una fase continua en dicha composición y dicho constituyente principal forma una fase dispersada en dicha composición.
  2. 2. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 1 caracterizada además porque comprende una cantidad de monómero de vinilo polar injertado a dicha poliolefina y dicho poli (óxido de etileno) .
  3. 3. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 1 caracterizada porque dicha poliolefina comprende más de 50 por ciento por volumen de dicha composición de fase inversa y dicho poli (óxido de etileno) comprende por lo menos un volumen por ciento de dicha composición de fase inversa.
  4. 4. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 1 caracterizada porque dicha poliolefina comprende de desde 51 por ciento por volumen a 99 por ciento por volumen de dicha poliolefina o una combinación de poliolefinas incluyendo dicha poliolefina y una cantidad suficiente de dicho poli (óxido de etileno) o una combinación de polímeros solubles en agua incluyendo dicho poli (óxido de etileno) para formar una fase continua alrededor de la fase de poliolefina dispersada.
  5. 5. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 1 caracterizada porque dicha composición comprende de desde alrededor de 55 por ciento por volumen a alrededor de 95 por ciento por volumen de dicha poliolefina o una combinación de poliolefinas incluyendo dicha poliolefina y de desde alrededor de 45 por ciento por volumen a alrededor de 5 por ciento por volumen de dicho poli (óxido de etileno o una combinación de polímeros solubles en agua incluyendo dicho poli (óxido de etileno) .
  6. 6. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 1 caracterizada porque dicha composición comprende de desde alrededor de 60 por ciento por volumen a alrededor de 85 por ciento por volumen de dicha íí?L& tÁii A+ ? poliolefina o una combinación de poliolefinas incluyendo dicha poliolefina y de desde alrededor de 40 por ciento por volumen a alrededor de 15 por ciento por volumen de dicho poli (óxido dß etileno) o una combinación de polímeros solubles en agua incluyendo dicho poli (óxido de etileno) .
  7. 7. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 2 caracterizada porque dicho monómero de vinilo polar es seleccionado del grupo que consiste de acrilatos, metacrilatos, 2-hidroxietil acrilato, 2- hidroxietil metacrilato, poli (etilen glicol) acrilatos, poli (etilen glicol) metacrilatos, poli (etilen glicol) diacrilatos, ácido acrílico, ácido metacrilico, anhídrido maleico, ácido itacónico, acrilamida, glicidil metacrilato, 2- bromoetil acrilato, 2-bromoetil metacplato, carboxyetil acrilato, acrilato de sodio, 3 -hidroxipropil metacrilato, 3- hidroxipropil acrilato, 2-cloroacrinolitrilo, 4-clorofenil acrilato, 2-cianoetil acrilato, glicidil acrilato, 4-nitrofenil acrilato, pentabromofenil acrilato, poli (propilen glicol) acrilatos, poli (propilen glicol) metacrilatos, 2-propeno-l- ácido sulfónico y su sal sódica, 2-sulfoetil acrilato, 2- sulfoetil metacplato, 3-sulfapropil acplato, 3 -sulfopropil metacrilato, poli (etilen glicol) alquil éter acrilatos, poli (etilen glicol) alquil éter metacrilatos, poli (etilen glicol) etil éter acrilatos, poli (etilen glicol) etil éter metacrilatos y derivados y análogos de los mismos.
  8. 8. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 2 caracterizada porque dicho monómero de vinilo polar es seleccionado del grupo que consiste de acrilatos, metacrilatos, 2-hidroxitil acrilato, 2- hidroxietil metacrilato, poli (etilen glicol) acrilatos, poli (etilen glicol) metacrilatos, poli (etilen glicol) alquil éter acrilatos, poli (etilen glicol) alquil éter metacrilatos, poli (etilen glicol) etil éter acrilatos, poli (etilen glicol) etil éter metacrilatos y derivados y análogos de los mismos.
  9. 9. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 2 caracterizada porque dicho monómero de vinilo polar comprende 2 -hidroxietil metacrilato.
  10. 10. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 1 caracterizada porque un total de alrededor de 0.1 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso, basado sobre la cantidad total de poliolefina y de poli (óxido de etileno) , del monómero de vinilo polar es injertada en dicha poliolefina y en dicho poli (óxido de etileno) .
  11. 11. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 1 caracterizada porque un total de alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 20 por ciento por peso, basado sobre la cantidad total de poliolefina y de poli (óxido de etileno) de un monómero de vinilo polar es injertado en dicha poliolefina y en dicho poli (óxido de etileno) .
  12. 12. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 1 caracterizada porque un total de alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 10 por ciento por peso, basado sobre la cantidad total de poliolefina y poli (óxido de etileno) del monómero de vinilo polar es injertado en dicha poliolefina y en dicho poli (óxido de etileno) .
  13. 13. Una película que comprende una composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 1.
  14. 14. La película tal y como se reivindica en la Cláusula 13 caracterizada porque la poliolefina en la fase dispersada tiene un diámetro en sección transversal promedio de desde alrededor de 0.1 mieras a alrededor de 50 mieras.
  15. 15. La película tal y como se reivindica en la Cláusula 13 caracterizada porque la poliolefina en la fase dispersada tiene un diámetro en sección transversal promedio de desde alrededor de 0.5 mieras a alrededor de 30 mieras.
  16. 16. La película tal y como se reivindica en la Cláusula 13 caracterizada porque la poliolefina en la fase .«-.--i-----. -ri-t.- "- •* ****** ."*_-«- dispersada tiene un diámetro en sección transversal promedio de desde alrededor de 0.5 mieras a alrededor de 25 mieras.
  17. 17. Una película que comprende por lo menos una capa, en donde dicha por lo menos una capa comprende: a) un volumen de poli (óxido de etileno) ; y b) un volumen de poliolefina mayor que dicho volumen de poli (óxido de etileno) y dicha por lo menos una capa exhibe una morfología de fase inversa de manera que dicho poli (óxido de etileno) forma una fase continua en dicho por lo menos una capa y dicha poliolefina forma una fase dispersada en dicha por lo menos una capa.
  18. 18. La película tal y como se reivindica en la Cláusula 17 caracterizada porque la proporción del volumen de poliolefina al volumen de poli (óxido de etileno) en por lo menos una capa es mayor de 1.1.
  19. 19. La película tal y como se reivindica en la Cláusula 17 caracterizada porque la proporción del volumen de la poliolefina al volumen del poli (óxido de etileno) en dicha por lo menos una capa es mayor de 1.2.
  20. 20. La película tal y como se reivindica en la Cláusula 17 caracterizada porque el volumen del poli (óxido de __&---, —...-.-.- *.-,. -_5. --- -_ . -^^--^e--.^^-l-----a-. etileno) comprende un poli (óxido de etileno) injertado y el volumen de poliolefina comprende una poliolefina injertada.
  21. 21. La película tal y como se reivindica en la Cláusula 17 caracterizada porque el volumen del poli (óxido de etileno) comprende un 2 -hidroxietil metacrilato injertado al poli (óxido de etileno) y el volumen de poliolefina comprende una poliolefina injertada de 2 -hidroxietil metacrilato.
  22. 22. Una película termoplástica que comprende: a) de desde alrededor de 55 por ciento por volumen a alrededor de 85 por ciento por volumen de polietileno; b) de desde alrededor de 45 por ciento por volumen a alrededor de 15 por ciento por volumen de poli (óxido de etileno) y c) de desde alrededor de 0.1 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso, basado sobre la cantidad total de poliolefina y de poli (óxido de etileno) , del monómero de vinilo polar injertado a dicho polietileno y a dicho poli (óxido de etileno) por lo que dicha película exhibe una morfología de fase inversa de manera que dicho poli (óxido de etileno) forma una fase continua y dicho polietileno forma k*xt«t*i!* ...__.au..... una fase dispersada discontinua en dicha película termoplástica .
  23. 23. La película termoplástica tal y como se reivindica en la Cláusula 22 caracterizada porque el monómero de vinilo polar es poli (etilen glicol) metacrilato o 2-hidroxietil metacrilato.
  24. 24. Una composición de fase inversa que comprende: a) una poliolefina como un constituyente de mayoría volumétrica; y b) poli (óxido de etileno) como un constituyente de minoría volumétrico, dicho poli (óxido de etileno) tiene un peso molecular promedio de menos de 200,000 gramos por mol , en donde dicha composición de fase inversa exhibe una morfología de fase inversa de manera que el constituyente de minoría volumétrica forma una fase continua en dicha composición y dicho constituyente de mayoría volumétrica forma una fase dispersada en dicha composición.
  25. 25. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 24 caracterizada porque dicho -"" -•* --«-a-a-M aah»» ..¿A--.-j-i»J:.. »-.>.- _. jjáii-_.-,-4afc-te - --IA --»,_,-.«--?j poli (óxido de etileno) tiene un peso molecular promedio de menos de alrededor de 150,000 gramos por mol.
  26. 26. La composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 24, en donde dicho poli (óxido de etileno) consiste esencialmente de un poli (óxido de etileno) que tiene un peso molecular promedio de no más de alrededor de 100,000 gramos por mol.
  27. 27. Una composición de fase inversa que comprende : a) una poliolefina como componente de volumen principal; y b) un poli (óxido de etileno) como un componente de volumen menor, en donde dicho componente de volumen menor de poli (óxido de etileno) consiste esencialmente de un poli (óxido de etileno) que tiene un peso molecular promedio de no mayor de alrededor de 150,000 gramos por mol o un poli (óxido de etileno) injertado con un monómero de vinilo polar, por lo que dicha composición de fase inversa exhibe una morfología de fase inversa de manera que dicho poli (óxido de etileno) forma una fase continua en dicha composición y dicha poliolefina forma una fase dispersada en dicha fase continua.
  28. 28. Un método para hacer una composición de fase inversa que comprende el combinar: a) un volumen de poli (óxido de etileno) ; b) un volumen de poliolefina, en donde dicho volumen de poliolefina es mayor que dicho volumen del poli (óxido de etileno) ; c) un monómero de vinilo polar; y d) un iniciador en un recipiente de reacción; y mezclar el poli (óxido de etileno), la poliolefina, el iniciador y el monómetro de vinilo polar bajo condiciones de corte y de temperaturas suficientes para injertar el monómero de vinilo polar en el poli (óxido de etileno) o la poliolefina y producir una composición de fase inversa, dicha composición de fase inversa esta caracterizada por una fase continua de poli (óxido de etileno) y una fase dispersada de poliolefina. -.--..-Ma-----~-<-~--.. <- Ü. rf-J-a., --l- -AjUiáH
  29. 29. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 28 caracterizado porque el iniciador es un iniciador de radical calibre.
  30. 30. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 28 caracterizado porque el monómero de vinilo polar es seleccionado del grupo que consiste de acrilatos, metacrilatos, 2-hidroxietil acrilato, 2-hidroxietil metacrilato, poli (etilen glicol) acrilatos, poli (etilen glicol) metacrilatos, poli (etilen glicol) diacrilatos, ácido acrílico, ácido metacrilico, anhídrido maleico, ácido itacónico, acrilamida, glicidil metacrilato, 2-bromoetil acrilato, 2-bromoetil metacrilato, carboxyetil acrilato, acrilato de sodio, 3-hidroxipropil metacrilato, 3 -hidroxipropil acrilato, 2-cloroacrinolitrilo, 4-clorofenil acrilato, 2-cianoetil acrilato, glicidil acrilato, 4-nitrofenil acrilato, pentabromofenil acrilato, poli (propilen glicol) acrilatos, poli (propilen glicol) metacrilatos, 2-propeno-l-ácido sulfónico y su sal sódica, 2-sulfoetil acrilato, 2-sulfoetil metacrilato, 3-sulfapropil acrilato, 3-sulfopropil metacrilato, poli (etilen glicol) alquil éter acrilatos, poli (etilen glicol) alquil éter metacrilatos, poli (etilen glicol) etil éter acrilatos, poli (etilen glicol) etil éter metacrilatos y derivados y análogos de los mismos.
  31. 31. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 28 caracterizado porque el monómero de vinilo polar es un poli (etilen glicol) metacrilato o 2 -hidroxietil metacrilato.
  32. 32. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 28 caracterizado porque el poli (etilen glicol) metacrilato es poli (etilen glicol) etil éter metacrilato y tiene un peso molecular promedio de número de no mayor de alrededor de 5,000 gramos por mol.
  33. 33. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 28 caracterizado porque el monómero de vinilo polar es 2 -hidroxietil metacrilato.
  34. 34. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 28 caracterizado porque el recipiente de reacción es un extrusor.
  35. 35. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 7 caracterizado porque el extrusor es un extrusor de tornillo gemelo.
  36. 36. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 1 caracterizado porque las condiciones suficientes para injertar el monómero de vinilo polar y comprenden el calentar y el mezclar con fusión el poli (óxido de etileno) , la poliolefina, el monómero de vinilo polar y el iniciador.
  37. 37. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 34, caracterizado porque las condiciones suficientes para injertar el monómero de vinilo polar en el poli (óxido de etileno) o en la poliolefina comprenden el calentar el poli (óxido de etileno), la poliolefina, el monómero de vinilo polar y el iniciador de radical libre a una temperatura dentro del rango del punto de fusión de la poliolefina a la temperatura de descomposición del poli (óxido de etileno) .
  38. 38. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 28 caracterizado porque las condiciones suficientes para injertar el monómero de vinilo polar en el poli (óxido dß etileno) o en la poliolefina comprenden el calentar el poli (óxido de etileno) , el monómero de vinilo polar y el iniciador de radical libre a una temperatura dentro del rango de alrededor de 120°C a alrededor de 220°C.
  39. 39. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 28 caracterizado porque el poli (óxido de etileno) tiene un peso molecular aproximado inicial variando de desde alrededor de 50,000 gramos por mol a alrededor de 8,000,000 gramos por mol .
  40. 40. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 39 caracterizado porque el poli (óxido de etileno) tiene un peso molecular aproximado inicial variando de desde alrededor de 100,000 gramos por mol a alrededor de 8,000,000 gramos por mol .
  41. 41. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 40 caracterizado porque el poli (óxido de etileno) tiene un peso molecular aproximado inicial variando de desde alrededor de 200,000 gramos por mol a alrededor de 6,000,000 gramos por mol .
  42. 42. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 28 caracterizado porque el monómero de vinilo polar es agregado dentro del rango de alrededor de 0.1 a alrededor de 20 por ciento por peso en relación al peso del poli (óxido de etileno y la poliolefina) .
  43. 43. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 42 caracterizado porque el monómero de vinilo polar es agregado dentro del rango de alrededor de 0.5 a alrededor de 10 por ciento por peso en relación al peso del poli (óxido de etileno) y la poliolefina.
  44. 44. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 28 caracterizado porque el iniciador es agregado dentro del rango de alrededor de 0.05 a alrededor de 1 por ciento por peso en relación al peso del poli (óxido de etileno) y la poliolefina. . _&- ¿ -Mt „-*.- -- « . _t_- ..?k mA»M- , fflrifru ^ ---- -*--
  45. 45. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 44 caracterizado porque el iniciador es agregado dentro del rango de alrededor de 0.1 a alrededor de 0.75 por ciento por peso en relación al peso del poli (óxido de etileno) y la poliolefina.
  46. 46. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 45 caracterizado porque el iniciador es agregado dentro del rango de alrededor de 0.1 a alrededor de 0.5 por ciento por peso en relación al peso del poli (óxido de etileno) y la poliolefina.
  47. 47. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 34 caracterizado porque dicha poliolefina y dicho poli (óxido de etileno) son suministrados al extrusor antes de que cualesquiera el iniciador o el monómero sean suministrados al extrusor.
  48. 48. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 47 caracterizado porque el monómero y el iniciador son agregados y suministrados al extrusor mediante la inyección de una solución que comprende el iniciador y el monómero y la poliolefina y el poli (óxido de etileno) después de que la poliolefina y el poli (óxido de etileno) se han fundido y mezclado.
  49. 49. El método tal y como se reivindica en la Cláusula 47 caracterizado porque el monómero es alimentado en el extrusor y es dispersado en la poliolefina y en el poli (óxido de etileno) antes de que se ha agregado el iniciador.
  50. 50. Una composición de fase inversa producida por el método tal y como se reivindica en la Cláusula 28.
  51. 51. Un método para hacer una composición de fase inversa que comprende : agregar a un recipiente de reacción un volumen de poli (óxido de etileno) , un volumen de poliolefina mayor que el volumen de poli (óxido de etileno), de desde alrededor de 0.1 a alrededor de 20 por ciento por peso en relación al peso del poli (óxido de etileno) y poliolefina de un monómero de vinilo polar y de desde alrededor del rango de alrededor de 0.05 a alrededor de 0.1 por ciento por peso en relación al peso del poli (óxido de etileno) y de la poliolefina de un iniciador de radical libre. mezclar el poli (óxido de etileno) , la poliolefina, el monómero de vinilo polar y el iniciador de radical libre; y calentar la mezcla a arriba del punto de fusión del poli (óxido de etileno) para formar una composición de fase inversa caracterizada por una fase continua, de poli (óxido de etileno) y una fase dispersada de poliolefina.
  52. 52. Un método para hacer una composición de fase inversa que comprende : agregar un volumen de poli (óxido de etileno) , un volumen de poliolefina mayor que el volumen de poli (óxido de etileno) , de desde alrededor de 0.1 a alrededor de 20 por ciento por peso de un monómero de vinilo polar en relación al peso del poli (óxido de etileno) , y un iniciador de radical libre a adentro de un extrusor; y mezclar y calentar el poli (óxido de etileno) , la poliolefina, el monómero de vinilo polar y el iniciador de radical libre mientras que se extruyen a fin de formar una composición de fase inversa caracterizada por una fase continua de poli (óxido de etileno) y una fase dispersada de poliolefina.
  53. 53. Un método para hacer una composición de fase inversa que comprende : combinar una mayoría volumétrica de poliolefina y una minoría volumétrica de poli (óxido de etileno) dicho poli (óxido de etileno) tiene un peso molecular promedio de íffHí"' ^»>--il&---.t...^A-¿í¿?,----. menos de 200,000 gramos por mol, en donde dicha composición dß fase inversa exhibe una morfología de fase inversa de manera que dicha minoría volumétrica del poli (óxido de etileno) forma una fase continua en dicha composición y dicha mayoría volumétrica de dicho constituyente de poliolefina forma una fase dispersada en dicha composición.
  54. 54. El método para hacer una composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 53 caracterizado porque dicho poli (óxido de etileno) tiene un peso molecular promedio de menos de alrededor de 150,000 gramos por mol .
  55. 55. El método para hacer una composición de fase inversa tal y como se reivindica en la Cláusula 53 caracterizado porque dicho poli (óxido de etileno) consiste esencialmente de un poli (óxido de etileno) que tiene un peso molecular promedio de no más de alrededor de 100,000 gramos por mol .
  56. 56. Un método para hacer una composición de fase inversa que comprende : mezclar con fusión un volumen de poliolefina y un volumen de poli (óxido de etileno) dicho volumen de poliolefina es mayor que dicho volumen de poli (óxido de etileno) y dicho poli (óxido de etileno) consiste esencialmente de un poli (óxido de etileno) que tiene un peso molecular promedio de no más de alrededor de 150,000 gramos por mol o un poli (óxido de etileno) injertado con un monómero de vinilo polar, por lo que dicha composición de fase inversa exhibe una morfología de fase inversa de manera que dicho poli (óxido de etileno) forma una fase continua en dicha composición y dicha poliolefina forma una fase dispersada en dicha fase continua. U M E N Están descritos las composiciones de fase inversa que comprenden una poliolefina, tales como el polietileno, y el poli (óxido de etileno) y métodos para hacer las composiciones de fase inversa. Las composiciones de fase inversa exhibe en una fase inversa en la cual el constituyente minoritario de volumen, el poli (óxido de etileno) , forma una fase continua y el constituyente mayoritario de volumen, la poliolefina, forma o una fase discontinua o dispersa en la fase de poli (óxido de etileno) continuo. Las composiciones de fase inversa tienen propiedades de degradables al agua benéficas y pueden ser usadas en la fabricación de artículos para la higiene personal desechables. En por lo menos una incorporación deseable, la poliolefina y el poli (óxido de etileno) están injertados con un monómero de vinilo polar en procesos de extrusión reactivos. Lt-JM-I^...
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KR101902725B1 (ko) * 2015-02-04 2018-09-28 보레알리스 아게 압출기에서 개질 올레핀 폴리머를 제조하기 위한 프로세스
CN117702366A (zh) * 2023-12-28 2024-03-15 浙江王金非织造布有限公司 一种复合结构的卫生巾面层用水刺无纺布及其制备方法

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AU5618698A (en) * 1996-12-31 1998-07-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-modifiable flushable polyolefin-containing film
US5700872A (en) * 1996-12-31 1997-12-23 Kimberly Clark Worlwide, Inc. Process for making blends of polyolefin and poly(ethylene oxide)
US5912076A (en) * 1996-12-31 1999-06-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Blends of polyethylene and peo having inverse phase morphology and method of making the blends
US6071451A (en) * 1997-12-31 2000-06-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for making a nonwoven, porous fabric from polymer composite materials
US6090472A (en) * 1997-12-31 2000-07-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nonwoven, porous fabric produced from polymer composite materials

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