ES2249301T3 - Composicion de polimero de propileno. - Google Patents

Abstract

Una composición de polímero de propileno que comprende (a) de 55 a 80 partes en peso de un polímero de propileno isostático altamente cristalino que tiene una fase cristalina determinada por calorimetría de barrido diferencial de al menos 70 por ciento en peso basado en el peso del polímero de propileno altamente cristalino ; (b) de 10 a 45 partes en peso de un polímero de etileno sustancialmente lineal, un polímero de etileno lineal, o sus combinaciones, en la que el polímero de etileno sustancialmente lineal y polímero de etileno lineal se caracterizan por tener: (i) una densidad de menos de 0, 93 g/cm3, (ii)una distribución de peso molecular, Mw/Mn, de menos de 3, 0, y (iii) un Índice de Ramificación de Distribución en la Composición mayor que 30 por ciento; (c) de 0 a 50 partes en peso de una carga; (d) de 1 a 15 partes en peso de un polímero adicional que es un polietileno de alta densidad; y (e) un agente de deslizamiento, . en la que las partes en peso están basadas en el peso totalde la composición de polímero de propileno.

Description

Composición de polímero de propileno.

Esta invención se refiere a composiciones de polímero de propileno que comprenden un polipropileno altamente cristalino y un elastómero de poliolefina. Esta invención se refiere particularmente a una composición de polímero de propileno que comprende un polipropileno altamente cristalino y un polímero de etileno sustancialmente lineal o un polímero de etileno lineal que tiene procesabilidad mejorada con un buen balance de rigidez y tenacidad que presenta resistencia al rayado mejorada en productos moldeados por inyección.

El polipropileno, especialmente polipropileno altamente isostático, se ha usado en muchas aplicaciones en forma de artículos moldeados, película, lámina, etc., debido a su excelente procesabilidad de moldeo, tenacidad, resistencia a la humedad, resistencia a la gasolina, resistencia química, tiene una gravedad específica baja y no es caro. El uso de polímeros de polipropileno está expandiéndose a una velocidad creciente en los campos de acabados interior y exterior de automoción, en alojamientos eléctricos y alojamientos de dispositivos de equipamiento eléctrico y cubiertas, así como también otros artículos de hogar y personales.

Sin embargo, el polipropileno es deficiente o inadecuado en resistencia al calor, rigidez, resistencia al rayado y resistencia al impacto. Estas deficiencias son obstáculos para la apertura a nuevas aplicaciones para polipropileno, particularmente aplicaciones que tradicionalmente se han moldeado por inyección. Para superar estas deficiencias, especialmente la resistencia inadecuada al impacto, se ha mezclado el polipropileno con un material elástico de caucho tal como un caucho de copolímero de etileno-propileno, caucho de copolímero de etileno-propileno-dieno o caucho de copolímero de etileno-buteno. Para ejemplos, véanse los documentos de patente US-A-5.391.618 que describe composiciones de polímero de polipropileno de baja cristalinidad que comprenden un copolímero de etileno-alfa-olefina, US-A-5.576.374 que describe composiciones de polímero de polipropileno que comprenden un polímero de etileno sustancialmente lineal y US-A-5.639.829 que describe composiciones de polímero de propileno que comprenden un copolímero al azar de etileno y 1-buteno. El documento de patente US-A-5763534 describe una composición termoplástica que comprende ciertos polímeros de propileno que tienen un índice isostático mayor que aproximadamente 0,93 o una cristalinidad mayor que aproximadamente 56%, copolímeros de etileno y una olefina de C_{3} a C_{8} obtenida con un catalizador de metaloceno o Kaminsky y varios aditivos, que incluyen lubricantes. El documento de patente US-A-5641821 describe materiales de moldeo que contienen polímeros de propileno, una carboxamida y polímero de etileno que puede contener erucamida y oleamida como agentes de deslizamiento. Sin embargo, mientras que las propiedades de impacto pueden mejorarse, estas composiciones de polímero de propileno no alcanzan mejor resistencia al rayado con un buen balance de rigidez y tenacidad.

A la vista de las deficiencias de los polímeros de propileno convencionales y sus mezclas, sería altamente deseable proporcionar una composición de polímero de propileno que presente procesabilidad mejorada con un buen balance de rigidez y tenacidad, que mostrase resistencia al rayado mejorada en artículos de moldeo por inyección.

La presente invención es tal composición de polímero de propileno deseable. La composición posee un balance deseable de procesabilidad mejorada con un buen balance de rigidez y tenacidad que muestra resistencia al rayado mejorada en artículos moldeados por inyección. La composición de polímero de propileno de la presente invención comprende de 55 a 80 partes en peso de un polímero de propileno isostático altamente cristalino que tiene una fase cristalina determinada mediante calorimetría de barrido diferencial igual a o mayor que 70 por ciento en peso basado en el peso del polímero de propileno de alta cristalinidad; de 10 a 45 partes en peso de un polímero de etileno sustancialmente lineal, un polímero de etileno lineal o sus combinaciones, en la que el polímero de etileno sustancialmente lineal y el polímero de etileno lineal están caracterizados por tener una densidad menor que 0,93 g/cm^{3}, una distribución de peso molecular, M_{w}/M_{n} menor que 3,0, y un Índice de Ramificación de Distribución en la Composición mayor que 30 por ciento; de 0 a 50 partes en peso de una carga; de 1 a 15 partes en peso de un polímero adicional que es un polietileno de alta densidad y un agente de deslizamiento, estando las partes en peso basadas en el peso de la composición total.

En otro aspecto, la presente invención es un procedimiento para preparar una composición de polímero de propileno descrita anteriormente en la presente memoria que presenta un balance deseable de procesabilidad mejorada con un buen balance de rigidez y tenacidad, que muestra resistencia al rayado mejorada en artículos moldeados por inyección, en el que de 55 a 80 partes en peso de un polímero de propileno isostático altamente cristalino se mezcla con de 10 a 45 partes en peso de un polímero de etileno sustancialmente lineal, un polímero de etileno lineal o sus combinaciones, opcionalmente una carga, un polímero adicional, que es un polietileno de alta densidad, y un agente de deslizamiento, estando las partes en peso basadas en el peso de la composición total.

En un aspecto adicional, la presente invención implica un método de moldeo o extrusión de una composición de mezcla de polímero de propileno descrita anteriormente en la presente memoria.

En un aspecto todavía adicional, la presente invención implica artículos moldeados o extruídos de una composición de mezcla de polímero de propileno descrita anteriormente en la presente memoria. Las composiciones de polímero de propileno de la presente invención son especialmente útiles en la preparación de objetos moldeados, especialmente artículos que tienen grandes superficies preparadas mediante técnicas de moldeo por inyección que requieren un buen balance de resistencia y tenacidad y buena resistencia al rayado. Tales propiedades son particularmente deseadas para acabados exteriores e interiores de automoción, por ejemplo, traviesas de parachoques, paneles de parachoques, pilares y paneles de instrumentos; en alojamientos eléctricos y alojamientos de dispositivos de equipamiento eléctrico y cubiertas; así como otros artículos del hogar y personales que incluyen, por ejemplo, alojamientos de electrodomésticos, utensilios domésticos, contenedores de congelador y cestas de congelador; muebles de jardín y césped; planchas de edificación & construcción, etc.

El componente (a) en las composiciones de polímero de propileno de esta invención es un polipropileno isostático altamente cristalino. El polipropileno altamente cristalino adecuado para uso en esta invención es bien conocido en la bibliografía y puede prepararse por técnicas conocidas. El polipropileno isostático altamente cristalino usado para la presente invención es preferiblemente un homopolímero de polipropileno o un copolímero, por ejemplo, un copolímero de bloque o al azar, de propileno y una alfa-olefina, preferiblemente una alfa-olefina C_{2} o C_{4} a C_{20}. La alfa-olefina está presente en el polipropileno isostático altamente cristalino de la presente invención en una cantidad de no más de 20 por ciento en moles, preferiblemente no más de 15 por ciento, incluso más preferiblemente no más de 10 por ciento y más preferiblemente no más de 5 por ciento en moles.

Ejemplos de las alfa-olefinas de C_{2} y C_{4} a C_{20} para constituir el copolímero de propileno y alfa-olefina incluyen etileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-hexadodeceno, 4-metil-1-penteno, 2-metil-1-buteno, 3-metil-1-buteno, 3,3-dimetil-1-buteno, dietil-1-buteno, trimetil-1-buteno, 3-metil-1-penteno, etil-1-penteno, propil-1-penteno, dimetil-1-penteno, metiletil-1-penteno, dietil-1-hexeno, trimetil-1-penteno, 3-metil-1-hexeno, dimetil-1-hexeno, 3,5,5-trimetil-1-hexeno, metiletil-1-hepteno, trimetil-1-hepteno, dimetilocteno, etil-1-octeno, metil-1-noneno, vinilciclopenteno, vinilciclohexeno y vinilnorborneno, cuando no se especifica la posición de la ramificación alquilo, generalmente está en posición 3 del alqueno o mayor.

En la presente invención, el polipropileno isostático altamente cristalino preferido es un homopolímero de propileno.

El polipropileno altamente cristalino de la presente invención puede prepararse por varios procedimientos, por ejemplo, en una única etapa o en múltiples etapas, por métodos de polimerización tales como polimerización en suspensión, polimerización en fase gaseosa, polimerización en volumen, polimerización en disolución o una de sus combinaciones usando un catalizador de metaloceno o el denominado catalizador Ziegler-Natta, que normalmente es uno que comprende un componente de metal de transición sólido que comprende titanio. Particularmente un catalizador que consiste en, como metal de transición/componente sólido, una composición sólida de tricloruro de titanio que contiene como componentes esenciales titanio, magnesio y un halógeno; como componente organometálico un compuesto de organoaluminio; y si se desea un donante de electrones. Donantes de electrones preferidos son compuestos orgánicos que contienen un átomo de nitrógeno, un átomo de fósforo, un átomo de azufre, un átomo de silicio o un átomo de boro y son preferidos compuestos de silicio, compuestos éster o compuestos éter que contienen estos átomos.

El polipropileno altamente cristalino se obtiene comúnmente mediante reacción catalítica de propileno en un reactor de polimerización con agentes de control de peso molecular apropiados. Se añade agente nucleante después de que la reacción se ha completado para promover la formación de cristales. El catalizador de polimerización debería tener gran actividad y ser capaz de generar polímero altamente táctico. El sistema de reactor debe ser capaz de eliminar el calor de la polimerización de la masa de reacción, de forma que la temperatura y presión de la reacción pueda controlarse apropiadamente.

En Modern Plastics Encyclopedia/89, número de mediados de Octubre de 1988, Volumen 65, Número 11, págs 86-92 está contenida una buena discusión de varios polímeros de polipropileno. El peso molecular del polipropileno altamente cristalino para uso en la presente invención se indica convenientemente usando una medida de flujo en fusión, a veces referida como caudal de flujo en fusión (MFR) o índice en fusión (MI), de acuerdo con ASTM D 1238 a 230ºC y una carga aplicada de 2,16 kilogramos (kg). El caudal de flujo en fusión es inversamente proporcional al peso molecular del polímero. Así, cuanto mayor sea el peso molecular, menor es el caudal de flujo en fusión, aunque la relación no es lineal. El caudal de flujo en fusión para el propileno altamente cristalino útil en la presente memoria es generalmente mayor que 0,1 gramos/10 minutos (g/10 min), preferiblemente mayor que 0,5 g/10 min, más preferiblemente mayor que 1 g/10 min, e incluso más preferiblemente mayor que 10 g/10 min. El caudal de flujo en fusión para el polipropileno altamente cristalino útil en la presente memoria es generalmente menor que 200 g/10 min, preferiblemente menor que 100 g/10 min, más preferiblemente menor que 75 g/10 min, y más preferiblemente menor que 50 g/10 min.

El polímero de polipropileno isostático altamente cristalino como componente (a) puede caracterizarse también por su estructura cristalina.

Un método de caracterizar la cristalinidad es mediante el método de resonancia magnética nuclear de pulso (NMR) de K. Fujimoto, T. Nishi y R. Kado, Polymer Journal Volumen 3, 448-462 (1972) en el que se determinan la fase cristalina (I), fase intermedia (II) y fase amorfa (III). Preferiblemente la proporción en peso de la fase cristalina (I)/la fase intermedia (II) es mayor que 4, preferiblemente mayor que 5, más preferiblemente mayor que 8 y lo más preferiblemente mayor que 10. El contenido de la fase amorfa (III) es de al menos 1, preferiblemente de al menos 2, más preferiblemente de al menos 5, incluso más preferiblemente de al menos 10 y lo más preferiblemente de al menos 15 por ciento en peso. El contenido de la fase amorfa (III) es menor que 40, preferiblemente menor que 30, más preferiblemente menor que 25, incluso más preferiblemente menor que 20 y lo más preferiblemente menor que 15 por ciento en peso.

Generalmente en las determinaciones de NMR de pulso, se aplica un pulso de energía a una muestra de polímero hilado a resolución elevada sobre un intervalo especificado de temperaturas a intervalos específicos de temperatura (temperatura en grados Kelvin, ºK). La energía resultante se monitoriza en el dominio tiempo (escala de tiempo de microsegundos). La curva de energía/tiempo es una medida del tiempo necesitado para que el polímero vuelva del estado de energía excitado a su nivel de energía fundamental. Esto se llama la curva de caída libre de la inducción (FID). La curva a continuación se transforma matemáticamente en una ecuación Gaussiana rápida (normalmente asociada con cristalinidad), un ecuación Gaussiana lenta y una ecuación exponencial. Las dos últimas ecuaciones se asocian normalmente con las fases amorfas de polímeros y una fase intermedia que está entre las propiedades de cristalinidad y amorfas, respectivamente. Estas ecuaciones se usan para calcular los coeficientes que caracterizan los componentes de tiempo y amplitud apropiados de la curva FID. Los coeficientes se colocan a continuación en una matriz y sufren procesos de regresión tales como la regresión parcial por mínimos cuadrados. Las fases cristalina, amorfa e intermedia se calculan y se expresan en porcentaje en peso como una función de la tempe-
ratura, ºK.

Sin embargo, un método más preferible de determinación de la cristalinidad en el polímero de propileno altamente cristalino es mediante calorimetría de barrido diferencial (DSC). Una pequeña muestra (tamaño miligramo) del polímero de propileno se sella en una cápsula de aluminio DSC. La muestra se coloca en una celdilla DSC con una purga de nitrógeno de 25 centímetros por minuto y se enfría a -100ºC. Se establece una historia térmica estándar para la muestra mediante calentamiento a 10ºC por minuto a 225ºC. La muestra se enfría a continuación a -100ºC y se recalienta a 10ºC por minuto a 225ºC. Se graba el calor de fusión observado (\DeltaH_{observado})para el segundo barrido. El calor de fusión observado se refiere al grado de cristalinidad en porcentaje en peso basado en el peso de la muestra de polipropileno mediante la siguiente ecuación:

Cristalinidad, % = \frac{\Delta H_{observado}}{\Delta H_{PP \ isostático}} \ x \ 100

en la que el calor de fusión del polipropileno isostático (\DeltaH_{PP \ isostático}), como se muestra en B. Wunderlich, Macromolecular Physics, Volumen 3, Crystal Melting, Academic Press, Nueva York, 1980, p 48, es 165 Julios por gramo (J/g) de polímero.

El grado de cristalinidad para el polímero de propileno altamente cristalino determinado por DSC es al menos 70 por ciento en peso basado en el peso del polímero de propileno altamente cristalino. El grado de cristalinidad para el polímero de propileno altamente cristalino determinado mediante DSC es menor o igual a 100 por ciento en peso, preferiblemente menor que o igual a 90 por ciento en peso, más preferiblemente menor que o igual a 80 por ciento en peso, y lo más preferiblemente menor que o igual a 70 por ciento en peso basado en el peso del polímero de propileno altamente cristalino.

Parte o todo el polímero de propileno de la presente invención puede modificarse por injerto. Una modificación por injerto preferida del polipropileno se alcanza con cualquier compuesto orgánico insaturado que contiene, además de al menos una insaturación etilénica (por ejemplo, al menos un doble enlace), al menos un grupo carbonilo (-C=O) y que se injertará a un polipropileno como se describe anteriormente. Compuestos orgánicos insaturados representativos que contienen al menos un grupo carbonilo son los ácidos carboxílicos, anhídridos, ésteres y sus sales, tanto metálicas como no metálicas. Preferiblemente, el compuesto orgánico contiene insaturación etilénica conjugada con un grupo carbonilo. Compuestos representativos incluyen ácido maleico, fumárico, acrílico, metacrílico, itacónico, crotónico, -metil crotónico y cinnámico y sus derivados anhídrido, éster y sales, si los hay. El anhídrido maleico es el compuesto orgánico insaturado preferido que contiene al menos una insaturación etilénica y al menos un grupo
carbonilo.

El compuesto orgánico insaturado que contiene al menos un grupo carbonilo puede injertarse al polipropileno mediante cualquier técnica conocida, tal como las que se muestran en los documentos de patente US-A-3.236.917 y US-A-5.194.509. Por ejemplo, el polímero se introduce en un mezclador de dos rodillos y se mezcla a una temperatura de 60ºC. Se añade el compuesto orgánico insaturado a continuación junto con un iniciador de radical libre, tal como, por ejemplo, peróxido de benzoílo, y los componentes se mezclan a 30ºC hasta que se completa el injerto. Alternativamente, la temperatura de reacción es mayor, por ejemplo, 210ºC a 300ºC, y no se usa un iniciador de radical libre o se usa a una concentración reducida. Una alternativa y método preferido de injerto se muestra en el documento de patente US-A-4.905.541, usando un extrusor desgasificante de dos husillos como aparato de mezcla. El polipropileno y compuesto orgánico insaturado se mezclan y se hacen reaccionar dentro del extrusor a temperaturas a las que los reactores se funden en presencia de un iniciador de radical libre. Preferiblemente, el compuesto orgánico insaturado se inyecta a una zona en el extrusor mantenida a presión.

El contenido del compuesto orgánico insaturado del polipropileno injertado es al menos 0,01 por ciento en peso, preferiblemente al menos 0,1 por ciento en peso, más preferiblemente al menos 0,5 por ciento en peso, y lo más preferiblemente al menos 1 por ciento en peso basado en el peso combinado del polipropileno y compuesto orgánico. La cantidad máxima del contenido de compuesto orgánico insaturado puede variar según convenga, pero típicamente no excede 10 por ciento en peso, preferiblemente no excede 5 por ciento en peso, más preferiblemente no excede 2 por ciento en peso y lo más preferiblemente no excede 1 por ciento en peso basado en el peso combinado del polipropileno y el compuesto orgánico.

El polipropileno isostático altamente cristalino o polipropileno isostático altamente cristalino modificado mediante injerto se emplea en las composiciones de mezcla de polímero de propileno de la presente invención en cantidades suficientes para proporcionar la procesabilidad deseada y un buen balance de rigidez y tenacidad. Si está presente, el polipropileno isostático altamente cristalino modificado por injerto puede emplearse en una cantidad igual a 100 por ciento en peso del peso total del polipropileno altamente cristalino, preferiblemente en una cantidad hasta o igual a 50 por ciento en peso, más preferiblemente hasta o igual a 30 por ciento en peso, incluso más preferiblemente hasta o igual a 20 por ciento en peso y lo más preferiblemente hasta o igual a 10 por ciento en peso del peso del polipropileno altamente cristalino. En general, el polipropileno isostático altamente cristalino, el polipropileno isostático altamente cristalino modificado por injerto o sus mezclas se emplea en una cantidad de al menos 55 partes en peso, y preferiblemente al menos 60 partes en peso basado en el peso de la composición total. En general, el polipropileno altamente cristalino, el polipropileno altamente cristalino modificado por injerto o sus mezclas se usa en cantidades menores que o iguales a 80 partes en peso, preferiblemente menores que o iguales a 70 partes en peso, y más preferiblemente menores que o iguales a 60 partes en peso basado en el peso de la composición total.

El componente (b) en las composiciones de esta invención es un elastómero de poliolefina. Elastómeros de poliolefina adecuados comprenden una o más alfa-olefinas de C_{2} a C_{20} en forma polimerizada, que tienen una temperatura de transición vítrea (T_{g}) menor que 25ºC, preferiblemente menor que 0ºC, lo más preferiblemente menor que -25ºC. T_{g} es la temperatura o intervalo de temperaturas al que un material polimérico muestra un cambio brusco en sus propiedades físicas, que incluyen, por ejemplo, resistencia mecánica. T_{g} puede determinarse mediante calorimetría de barrido diferencial. Ejemplos de los tipos de polímeros a partir de los que se seleccionan los presentes elastómeros de poliolefina incluyen copolímeros de alfa-olefinas, tales como copolímeros de etileno y propileno, etileno y 1-buteno, etileno y 1-hexeno o etileno y 1-octeno, y terpolímeros de etileno, propileno y un comonómero de dieno tal como hexadieno o etilideno norborneno.

Preferiblemente, el elastómero de poliolefina es uno o más polímero(s) de etileno sustancialmente lineal(es) o uno o más polímero(s) de etileno lineal(es) (S/LEP), o una mezcla de uno o más de cada. Tanto los polímeros de etileno sustancialmente lineales como los polímeros de etileno lineales son conocidos. Los polímeros de etileno sustancialmente lineales y su método de preparación se describen de forma completa en los documentos de patente US-A-5.272.236 y US-A-5.278.272. Los polímeros de etileno lineales y su método de preparación se describen de forma completa en los documentos de patente US-A-3.645.992; 4.937.299; 4.701.432; 4.937.301; 4.935.397; 5.055.438; EP 129.368; EP 260.999; y WO 90/07526.

Como se usa en la presente memoria, "un polímero de etileno lineal" quiere decir un homopolímero de etileno o un copolímero de etileno y uno o más comonómeros de alfa-olefina que tienen una estructura lineal (esto es no de reticulación), no tiene ramificaciones de cadena larga, una distribución estrecha de peso molecular y, para copolímeros de alfa-olefina, una distribución estrecha de composición. Además, como se usa en la presente memoria, "un polímero de etileno sustancialmente lineal" quiere decir un homopolímero de etileno o un copolímero de etileno y uno o más comonómeros de alfa-olefina que tienen una estructura lineal, una cantidad específica y limitada de ramificaciones de cadena larga, una distribución estrecha de peso molecular y, para copolímeros de alfa-olefina, una distribución estrecha de composición.

Las ramificaciones de cadena corta en un copolímero lineal surgen del grupo alquilo colgante resultante tras la polimerización de comonómeros de alfa-olefina de C_{3} a C_{20} añadidos intencionadamente. La distribución estrecha de composición a veces es citada como ramificación de cadena corta homogénea. La distribución estrecha de composición y ramificación de cadena corta homogénea se refieren al hecho de que el comonómero de alfa-olefina se distribuye aleatoriamente dentro de un copolímero de etileno y un comonómero de alfa-olefina dados y virtualmente todas las moléculas de copolímero tienen la misma relación de etileno a comonómero. La estrechez de la distribución de composición está indicada por el valor del Índice de Ramificación de Distribución en la Composición (CDBI) o a veces denominado como Índice de Distribución de Ramificación de Cadena Corta. CDBI se define como el porcentaje en peso de las moléculas de polímero que tienen un contenido de comonómero dentro del 50 por ciento del contenido medio molar de comonómero. El CDBI se calcula fácilmente, por ejemplo, empleando fraccionamiento por elución por aumento de temperatura, como se describe en Wild, Journal of Polymer Science, Polymer Physics Edition, Volumen 20, pág 441 (1982), o el documento de patente US-A-4.798.081. El CDBI para los copolímeros de etileno sustancialmente lineales y los copolímeros de etileno lineales en la presente invención es mayor que 30 por ciento, preferiblemente mayor que 50 por ciento, y más preferiblemente mayor que 90 por ciento.

Las ramificaciones de cadena larga en polímeros de etileno sustancialmente lineales son ramificaciones de polímero distintas de las ramificaciones de cadena corta. Típicamente, las ramificaciones de cadena larga se forman mediante generación in situ de una alfa-olefina oligomérica a través de eliminación de beta-hidruro en una cadena de polímero creciente. La especie resultante es un hidrocarburo con extremidad de vinilo de peso molecular relativamente elevado, que durante la polimerización da lugar a un grupo alquilo colgante grande. La ramificación de cadena larga puede definirse además como ramificaciones de hidrocarburo a una estructura de polímero que tiene una longitud de cadena mayor que n menos 2 ("n-2") átomos de carbono, donde n es el número de átomos de carbono del comonómero de alfa-olefina más largo añadido intencionadamente al reactor. Las ramificaciones de cadena larga preferidas en homopolímeros de etileno o copolímeros de etileno y uno o más comonómeros de alfa-olefina de C_{3} a C_{20} tienen al menos de 20 átomos de carbono hasta más preferiblemente el número de átomos de carbono en la estructura de polímero del que cuelga la ramificación. La ramificación de cadena larga puede distinguirse usando espectroscopía de resonancia magnética nuclear ^{13}C solo, o con cromatografía de permeación sobre gel-barrido de luz láser (GPC-LALS) o una técnica analítica similar. Los polímeros de etileno sustancialmente lineales contienen al menos 0,01 ramificaciones de cadena larga/1000 átomos de carbono y preferiblemente 0,05 ramificaciones de cadena larga/1000 átomos de carbono. En general, los polímeros de etileno sustancialmente lineales contienen menos de o igual a 3 ramificaciones de cadena larga/1000 átomos de carbono y preferiblemente menos de o igual a 1 ramificación de cadena larga/1000 átomos de carbono.

Los polímeros de etileno sustancialmente lineales preferidos se preparan usando catalizadores basados en metaloceno capaces de polimerizar fácilmente copolímeros de alfa-olefina de peso molecular elevado en las condiciones de procesado. Como se usa en la presente memoria, copolímero significa un polímero de dos o más comonómeros añadidos intencionadamente, por ejemplo tales como podrían prepararse polimerizando etileno con al menos otro comonómero de C_{3} a C_{20}. Polímeros de etileno lineales preferidos pueden prepararse de forma similar usando, por ejemplo, catalizadores basados en metaloceno o vanadio en condiciones que no permitan la polimerización de monómeros distintos a los añadidos intencionadamente al reactor. Otras características básicas de polímeros de etileno sustancialmente lineales o polímeros de etileno lineales incluyen un contenido bajo de elementos residuales (que es una concentración baja allí dentro del catalizador usado para preparar el polímero, comonómeros sin reaccionar y oligómeros de bajo peso molecular obtenidos durante el curso de la polimerización), y una arquitectura molecular controlada que proporciona buena procesabilidad incluso aunque la distribución de peso molecular sea estrecha con relación a los polímeros de olefina convencionales.

Aunque los polímeros de etileno sustancialmente lineales o los polímeros de etileno lineales usados en la práctica de esta invención incluyen homopolímeros de etileno sustancialmente lineales u homopolímeros de etileno lineales, preferiblemente los polímeros de etileno sustancialmente lineales o los polímeros de etileno lineales comprenden de 50 a 95 por ciento en peso de etileno y de 5 a 50, y preferiblemente de 10 a 25 por ciento en peso de al menos un comonómero de alfa-olefina. El contenido de comonómero en los polímeros de etileno sustancialmente lineales o los polímeros de etileno lineales se calcula generalmente en base a la cantidad añadida al reactor y puede medirse usando espectroscopía de infrarrojos según la norma ASTM D-2238, Método B. Típicamente, los polímeros de etileno sustancialmente lineales o los polímeros de etileno lineales son copolímeros de etileno y una o más alfa-olefinas de C_{3} a C_{20}, preferiblemente copolímeros de etileno y uno o más comonómeros de alfa-olefina de C_{3} a C_{10}, y más preferiblemente copolímeros de etileno y uno o más comonómeros seleccionados del grupo que consiste en propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno y 1-octeno. Más preferiblemente los copolímeros son copolímeros de etileno y 1-octeno.

La densidad de estos polímeros de etileno sustancialmente lineales o polímeros de etileno lineales es igual a o mayor que 0,850 gramos por centímetro cúbico (g/cm^{3}) y preferiblemente igual a o mayor que 0,860 g/cm^{3}. Generalmente, la densidad de estos polímeros de etileno sustancialmente lineales o polímeros de etileno lineales es menor que 0,93 g/cm^{3} y preferiblemente menor que o igual a 0,900 g/cm^{3}. El caudal de flujo en fusión para polímeros de etileno sustancialmente lineales, medida como I_{10}/I_{2}, es mayor que o igual a 5,63, es preferiblemente de 6,5 a 15, y es más preferiblemente de 7 a 10. I_{2} se mide según la norma ASTM Designación D 1238 usando condiciones de 190ºC y 2,16 kilogramos ("kg") de masa. I_{10} se mide según la norma ASTM Designación D 1238 usando condiciones de 190ºC y 10,0 kg de masa.

La distribución de peso molecular (M_{w}/M_{n}) de los polímeros de etileno sustancialmente lineales es el peso molecular medio ponderal (M_{w}) dividido por el peso molecular medio numérico (M_{n}). M_{w} y M_{n} se miden mediante cromatografía de permeación sobre gel (GPC). Para polímeros de etileno sustancialmente lineales, la relación I_{10}/I_{2} indica el grado de ramificación de cadena larga, esto que cuanto mayor es la relación I_{10}/I_{2}, mayor ramificación de cadena larga existe en el polímero. En polímeros de etileno sustancialmente lineales preferidos, M_{w}/M_{n} está relacionado con I_{10}/I_{2} mediante la ecuación: M_{w}/M_{n} \leq (I_{10}/I_{2}) - 4,63. Generalmente, M_{w}/M_{n} para polímeros de etileno sustancialmente lineales es al menos 1,5 y preferiblemente al menos 2,0 y es menor que o igual a 3,0. En una realización más preferida, los polímeros de etileno sustancialmente lineales también se caracterizan por un único pico de fusión de calorimetría de barrido diferencial (DSC).

El índice de fusión I_{2} preferido para estos polímeros de etileno sustancialmente lineales o polímeros de etileno lineales es de 0,01 g/10 min a 100 g/10 min, y más preferiblemente 0,1 g/10 min a 10 g/10 min.

El polímero de etileno sustancialmente lineal o polímero de etileno lineal se emplea en las mezclas de la presente invención es cantidades suficientes para proporcionar el balance deseado de procesabilidad y resistencia al impacto. En general, el polímero de etileno sustancialmente lineal o polímero de etileno lineal se emplea en cantidades de al menos 10 partes en peso, más preferiblemente al menos 20 partes en peso, incluso más preferiblemente al menos 25 partes en peso y lo más preferiblemente al menos 30 partes en peso basado en el peso de la composición total. En general, el polímero de etileno sustancialmente lineal o polímero de etileno lineal se usa en cantidades menores que o iguales a 45 partes en peso, más preferiblemente menores que o iguales a 40 partes en peso, incluso más preferiblemente menores que o iguales a 35 partes en peso, y lo más preferiblemente menores que o iguales a 30 partes en peso basado en el peso de la composición total.

Opcionalmente, la composición de polímero de propileno comprende componente (c) una carga tal como carbonato de calcio, talco, arcilla, mica, wolastonita, cuentas de vidrio huecas, óxido de titanio, sílice, negro de humo, fibra de vidrio o titanato de potasio. Cargas preferidas son talco, wolastonita, arcilla, láminas individuales de un material de silicato laminar de intercambio catiónico o sus mezclas. Talcos, wolastonitas, y arcillas son cargas generalmente conocidas para diversas resinas poliméricas. Véanse por ejemplo los documentos de patente US-A-5.091.461 y US-A-3.424.703; EP 639.613 A1; y EP 391.413, donde se describen de forma general estos materiales y su adecuabilidad como carga para resinas poliméricas.

Talcos y arcillas preferidos son sin calcinar y tienen muy bajo contenido de óxido metálico libre. Los talcos minerales más adecuados son silicatos de magnesio hidratado como los que se representan de forma general mediante la fórmula teórica

3MgO \cdot 4SiO_{2} \cdot H_{2}O

Las composiciones de talcos pueden variar algo con la localidad de donde se extraen. Los talcos de Montana, por ejemplo, se aproximan mucho a esta composición teórica. Talcos minerales adecuados de este tipo están comercialmente disponibles como VANTALC F2003 disponible de Orlinger y JETFIL^{TM} 700C disponible de Minerals Technology.

Ejemplos de materiales de silicato laminar de intercambio catiónico preferidos incluyen arcillas del tipo biofilita, caolinita, dicalite o talco; arcillas tipo esmectita; arcillas tipo vermiculita; mica; mica dura; Magadiíta; Kenyaíta; Octosilicato; Kanemita; y Makatite. Materiales de silicato laminar de intercambio catiónico preferidos son arcillas esmectitas, que incluyen montmorillonita, bidelite, saponita y hectorita.

Cargas preferidas tienen una relación media longitud a espesor (L/T) preferiblemente de 1 a 10.000 y proporcionan los niveles deseados de propiedades físicas y otros requerimientos de propiedades tales como tenacidad y rigidez (módulo). Se han encontrado especialmente adecuadas diversas variedades de materiales de silicato laminar de intercambio catiónico, talco, wolastonita, arcilla y sus mezclas.

Se ha encontrado que la adecuabilidad de las cargas de material de silicato laminar de intercambio catiónico para mantener los niveles preferidos de tenacidad y rigidez de los artículos moldeados preparados a partir de la resina, es una función de la L/T media de las partículas de carga junto con la obtención de una carga de tamaño de partícula uniformemente pequeño. Altamente preferidas son las composiciones que incorporan cargas que tienen un L/T medio, medido según la técnica descrita a continuación, de al menos 1, preferiblemente al menos 15, más preferiblemente al menos 50, incluso más preferiblemente al menos 100, y lo más preferiblemente al menos 200. Con relación al nivel máximo para la relación L/T, se ha encontrado deseable tener un valor de hasta e incluyendo 10.000, preferiblemente hasta e incluyendo 5.000, más preferiblemente hasta e incluyendo 1.000, incluso más preferiblemente hasta e incluyendo 500, y lo más preferiblemente hasta e incluyendo 200.

Se ha encontrado que la adecuabilidad de las cargas de material de silicato laminar no de intercambio catiónico, tales como carbonato de calcio, talco, arcilla, mica, wolastonita, cuentas de vidrio huecas, óxido de titanio, sílice, negro de humo, fibra de vidrio, titanato de potasio, etc., para mantener los niveles preferidos de tenacidad y rigidez de los artículos moldeados preparados a partir de la resina, es una función de la L/T media de las partículas de carga junto con la obtención de una carga de tamaño de partícula uniformemente pequeño. Altamente preferidas son las composiciones que incorporan cargas que tienen un L/T medio medido según la técnica descrita a continuación de al menos 1, preferiblemente al menos 1,5, más preferiblemente al menos 2, incluso más preferiblemente al menos 3, y lo más preferiblemente al menos 4. Con relación al nivel máximo para la relación L/T, se ha encontrado deseable tener un valor de hasta e incluyendo 30, preferiblemente hasta e incluyendo 20, más preferiblemente hasta e incluyendo 15, incluso más preferiblemente hasta e incluyendo 10, y lo más preferiblemente hasta e incluyendo 4.

Para determinar el tamaño de partícula y la relación L/T, puede medirse la longitud de las cargas (o dimensión más larga, tal como el diámetro de la partícula en forma de placa), así como su espesor (dimensión más corta de las 2 dimensiones medibles), preparando una muestra de resina polimérica modificada con carga y midiendo las dimensiones de la partícula de las partículas dispersadas a partir de imágenes digitalizadas producidas por formación de imágenes mediante electrones retrodispersados, usando un microscopio de barrido electrónico y analizando las imágenes digitalizadas en un analizador de imágenes. Preferiblemente, el tamaño de la imagen es al menos 10 veces el tamaño del máximo tamaño de partícula.

Las composiciones de polímero de propileno incluidas dentro del alcance de esta invención utilizan generalmente tales cargas inorgánicas con un tamaño de partícula medio numérico, medido mediante formación de imágenes por electrones retrodispersados usando un microscopio electrónico de barrido de menos de o igual a 10 micrómetros (\mum), preferiblemente menor que o igual a 3 \mum, más preferiblemente menor que o igual a 2 \mum, más preferiblemente menor que o igual a 1,5 \mum y lo más preferiblemente menor que o igual a 1,0 \mum. En general, podrían emplearse muy adecuadamente tamaños medios de partícula más pequeños, iguales a o mayores que 0,001 \mum, preferiblemente iguales a o mayores que 0,01 \mum, más preferiblemente iguales a o mayores que 0,1 \mum, o lo más preferiblemente iguales a o mayores que 0,5 \mum, si están disponibles.

Las cargas pueden emplearse para obtener combinaciones optimizadas de tenacidad y rigidez en las composiciones de polímero de propileno según la presente invención. Si está presente, la carga se emplea en una cantidad de al menos 1 parte en peso, preferiblemente al menos 3 partes en peso, más preferiblemente al menos 5 partes en peso, incluso más preferiblemente al menos 10 partes en peso y lo más preferiblemente al menos 15 partes en peso basado en el peso total de la composición. Normalmente se ha encontrado que es suficiente emplear una cantidad de carga de hasta e incluyendo 50 partes en peso, preferiblemente hasta e incluyendo 40 partes en peso, más preferiblemente hasta e incluyendo 30 partes en peso, más preferiblemente hasta e incluyendo 25 partes en peso, más preferiblemente hasta e incluyendo 20 partes en peso, y lo más preferiblemente hasta e incluyendo 15 partes en peso basado en el peso de la composición total.

La composición de polímero de propileno comprende además el componente (d), un polímero adicional que es una resina distinta de los componentes (a) y (b) anteriores. El polímero adicional es un polietileno de alta densidad (HDPE), por ejemplo el polietileno de alta densidad HDPE IP-60 disponible de The Dow Chemical Company. El polímero adicional se emplea en cantidades de al menos 1 parte en peso, preferiblemente al menos 3 partes en peso, más preferiblemente al menos 5 partes en peso, incluso más preferiblemente al menos 7 partes en peso y lo más preferiblemente al menos 10 partes en peso basado en el peso total de la composición. En general, el polímero adicional se usa en cantidades menores que o iguales a 15 partes en peso y preferiblemente 10 partes en peso basado en el peso de la composición total.

Las composiciones de la presente invención comprenden un agente de deslizamiento. Agentes de deslizamiento preferidos son una amida o una etilen-bis(amida) de ácido graso saturado o combinaciones de las mismas. Las amidas grasas saturadas útiles en la presente invención son conformes esencialmente a la fórmula empírica

RC(O)NHR^{1}

en la que R es un grupo alquilo saturado de 10 átomos de carbono a 26 átomos de carbono y R^{1} es independientemente hidrógeno o un grupo alquilo saturado de 10 átomos de carbono a 26 átomos de carbono. Compuestos conformes a la estructura empírica anterior son por ejemplo, palmitamida, estearamida, araquidamida, behenamida, estearil estearamida, palmitil palmitamida, estearil araquidamida y sus mezclas.

Las etilen-bis(amidas) útiles en la presente invención conformes esencialmente a la fórmula empírica

RC(O)NHCH_{2}CH_{2}NHC(O)R

en la que R es como se ha definido previamente. Compuestos conformes a la estructura empírica anterior son, por ejemplo, estearamidoetilestearamida, estearamidoetilpalmitamida, palmitamido-etilestearamida y sus mezclas.

Las amidas grasas insaturadas útiles en la presente invención conformes esencialmente a la fórmula empírica

R^{2}C(O)NHR^{3}

en la que R^{2} es un grupo alquilo insaturado de 10 átomos de carbono a 26 átomos de carbono y R^{3} es independientemente hidrógeno o un grupo alquilo insaturado de 10 átomos de carbono a 26 átomos de carbono. Compuestos conformes a la estructura empírica anterior son, por ejemplo, oleamida, erucamida, linoleamida y sus mezclas.

Las etilen-bis(amidas) insaturadas útiles en la presente invención conformes esencialmente a la fórmula empírica

R^{4}C(O)NHCH_{2}CH_{2}NHC(O)R^{4}

en la que R^{4} es o bien un grupo alquilo saturado o insaturado de 10 átomos de carbono a 26 átomos de carbono con la condición de que al menos uno de R^{4} es insaturado. Compuestos que son conformes a la estructura empírica anterior incluyen erucamidoetilerucamida, oleamidoetiloleamida, erucamidoetiloleamida, oleamidoetilerucamida, estearamidoetilerucamida, erucamidoetilpalmitamida, palmitamidoetiloleamida y sus mezclas.

Concentraciones generalmente preferidas de la amida o etilen-bis(amida) de ácido graso saturado están en el intervalo de 0 partes a 0,5 partes en peso, preferiblemente de 0,025 partes a 0,25 partes en peso y lo más preferiblemente de 0,05 partes a 0,15 partes en peso basado en el peso de la composición total. Generalmente, las concentraciones preferidas de la amida o etilen-bis(amida) de ácido graso insaturado están en el intervalo de 0 partes a1 parte en peso, preferiblemente de 0,05 partes a 0,75 partes en peso y lo más preferiblemente de 0,1 partes a 0,3 partes en peso basado en el peso de la composición total.

Además, las composiciones de polímero de propileno reivindicadas pueden contener también opcionalmente uno o más aditivos que se usan comúnmente en composiciones de polímero de propileno de este tipo. Aditivos preferidos de este tipo incluyen, pero no se limitan a: aditivos resistentes a la ignición, estabilizantes, colorantes, antioxidantes, agentes antiestáticos, potenciadores de flujo, liberadores de molde, tales como estearatos metálicos (por ejemplo, estearato de calcio, estearato de magnesio), agentes de nucleación, que incluyen agentes clarificantes, etc. Ejemplos preferidos de aditivos son aditivos de resistencia a la ignición, tales como, pero que no se limitan a, hidrocarburos halogenados, oligómeros de carbonato halogenados, éteres de diglicidilo halogenados, compuestos organofosforosos, olefinas fluoradas, óxido de antimonio y sales metálicas de azufre aromático o puede usarse una de sus mezclas. Además, pueden usarse compuestos que estabilizan las composiciones de polímero frente a la degradación causada por, pero no limitada al calor, luz y oxígeno, o puede usarse una de sus mezclas.

Si se usan, tales aditivos pueden estar presentes en una cantidad de al menos 0,01 partes, preferiblemente al menos 0,1 partes, más preferiblemente al menos 1 parte, más preferiblemente al menos 2 partes y lo más preferiblemente al menos 5 partes en peso basado en el peso total de la composición. Generalmente, el aditivo está presente en una cantidad menor que o igual a 25 partes, preferiblemente menor que o igual a 20 partes, más preferiblemente menor que o igual a 15 partes, más preferiblemente menor que o igual a 12 partes, y lo más preferiblemente menor que o igual a 10 partes en peso basado en el peso total de la composición.

La preparación de las composiciones de polímero de propileno de esta invención puede realizarse por cualquier medio de mezcla adecuado conocido en la técnica, que incluye amasar en seco los componentes individuales y con posterioridad mezclar en fusión bien directamente en el extrusor usado para obtener el artículo terminado (por ejemplo, la pieza de automoción), o mezclar previamente en un extrusor separado (por ejemplo, un mezclador Banbury). Las mezclas secas de las composiciones pueden también moldearse por inyección directamente sin mezclarse previamente en fusión. Alternativamente, el polímero de propileno y el polímero de etileno sustancialmente lineal o polímero de etileno lineal pueden prepararse en el mismo reactor.

Las composiciones de polímero de propileno de la presente invención son termoplásticas. Cuando se ablanda o se funde mediante la aplicación de calor, las composiciones de mezcla de polímeros de esta invención pueden conformarse o moldearse usando técnicas convencionales tales como moldeo por compresión, moldeo por inyección, moldeo por inyección asistida con gas, calandrado, conformado a vacío, termoconformado, moldeo por soplado y/o extrusión, solas o en combinación. Las composiciones de mezcla de polímeros pueden también conformarse, hilarse o estirarse en películas, fibras, laminados multi-capa o láminas extruídas, o puede componerse con una o más sustancias orgánicas o inorgánicas en cualquier máquina adecuada para tal propósito. Las composiciones de polímero de propileno de la presente invención están preferiblemente moldeadas por inyección. Alguno de los artículos fabricados incluyen acabados exteriores e interiores de automoción, por ejemplo, traviesas de parachoques, paneles de parachoques, pilares y paneles de instrumentos; en cajas eléctricas y dispositivos de equipamiento eléctrico de cajas y cubiertas; así como otros artículos del hogar y personales, que incluyen, por ejemplo, alojamientos de electrodomésticos, contenedores de congelador y cestas; muebles de jardín y césped; y planchas de edificación y construcción.

Para ilustrar la práctica de esta invención, se dan a continuación ejemplos de las realizaciones preferidas. Sin embargo, estos ejemplos no restringen de ninguna manera el alcance de esta invención.

Ejemplos

Las composiciones del Ejemplo 1 y Ejemplos Comparativos ("CE") 1 y 2 se compusieron en un extrusor de doble husillo de 30 milímetros (mm) Werner y Pfleiderer ZSK-30. Se usaron Dos alimentadores por Pérdida de Peso Accurate, uno para suministrar talco, cuando se usa, a una libra por hora (0,45 Kg/h) y el otro para suministrar el balance combinado de los componentes a dos libras por hora (0,91 Kg/h). El balance de componentes se amasó a mano antes de alimentarlo a través del alimentador por Pérdida de Peso Accurate. Los alimentadores estaban apoyados en lo alto de balanzas con contrapesos AW3000 y se configuraron en un controlador Accurate Serie 7000. La producción de extrusor era 44 libras por hora (lb/h), (19,96 Kg/h). Lo siguiente eran las condiciones de composición en el extrusor ZSK-30. Perfiles de temperatura del cilindro: 95ºC, 150ºC, 220ºC, 230ºC; Temperatura de la boquilla: 230ºC; Temperatura de fusión: 236ºC; Velocidad de husillo: 200 revoluciones por minuto (rpm); Presión: 130 libras por pulgada cuadrada (psi) (0,303 MPa); y Momento: 50. El extruído se enfrió en forma de hebras , y se disgregó en pelets usando un peletizador Sheer SGS50-E. Los pelets se usaron para preparar muestras de ensayo en una máquina de moldeo por inyección Demag de 100 ton, que tenía las siguientes condiciones de moldeo: Perfiles de temperatura del cilindro: 21ºC, 204ºC, 215ºC, 227ºC, y 221ºC; Temperatura de fusión: 224ºC; y Tiempo de ciclo: 85 segundos.

El contenido de la formulación del Ejemplo 1 y CE 1 y 2 se da en la Tabla 1 a continuación en partes en peso de la composición total. En la Tabla 1:

"PP" es un polipropileno altamente cristalino disponible como ACCPRO^{TM} 10-9934 disponible de BP Amoco Chemicals que tiene una densidad de 0,917 g/cm^{3}, un caudal de flujo en fusión de 34,6 a 230ºC y una carga aplicada de 2,16 kg y una cristalinidad determinada por DSC de 70 por ciento en peso determinado en un aparato de DSC TA Instrument 2910 mediante el método descrito anteriormente en la presente memoria, se estableció la historia térmica estándar permitiendo que la muestra se enfriase de 225ºC a la temperatura ambiente y a continuación enfriando la muestra desde la temperatura ambiente a -100ºC con nitrógeno líquido;

"S/LEP" es un copolímero sustancialmente lineal de etileno/octeno disponible como AFFINITY^{TM} EG8180 de The Dow Chemical Company que tiene una densidad de aproximadamente 0,863 g/cm^{3}, un caudal de flujo en fusión de 0,5 g/10 min, determinado a 190ºC y una carga aplicada de 2,16 kg, y un CBDI de más de 50;

"HDPE" es un polietileno de alta densidad disponible como HDPE IP-60 de The Dow Chemical Company que tiene una densidad de aproximadamente 0,952 g/cm^{3} y un caudal de flujo en fusión de 60 determinado a 190ºC y una carga aplicada de 2,16 kg;

"TALCO 1" es un talco mineral comercialmente disponible, como VANTALC F2003 de Orlinger que tiene una tamaño medio de partícula de 3 \mum;

"TALCO 2" es un talco mineral comercialmente disponible, como JETFIL 700C de Minerals Technology que tiene un tamaño medio de partícula de 1,5 \mum y un tamaño de partícula máximo de 10 a 12 \mum;

"Erucamida" es una amida grasa insaturada con la fórmula C_{21}H_{41}CONH_{2} disponible como KEMAMIDE^{TM} E Ultra de Witco;

"IRGANOX^{TM} 1010" es un antioxidante éster de 3,5-bis(1,1-dimetiletil)-4-hidroxi-2,2-bis[3-[3,5-bis(1,1-dimetiletil)-4- hidroxifenil]oxo-propoxi]metil-1,3-propanodiilo disponible de Ciba Geigy;

"IRGANOX B 225 FF" es una mezcla 1:1 de IRGANOX 1010 y tris(2,4-di-tert-butilfenil fosfito antioxidante disponible de Ciba Geigy en forma de un copo;

"IRGANOX B 225 FF" es una mezcla 1:1 de IRGANOX 1010 y tris(2,4-di-tert-butilfenil fosfito antioxidante disponible de Ciba Geigy en forma de una pepita;

"CB-1" es un concentrado de 35 por ciento de negro de humo disponible como 3530A de Southwest Chemical Services;

"CB-2" es negro de humo en polvo;

"STRUKTOL^{TM} TR 141" es un agente de lubricidad de superficie con marca registrada disponible de Struktol Corporation of America;

"TINUVIN^{TM} 328" es un estabilizante a la luz ultravioleta de tipo benzotriazol disponible de Ciba Geigy;

"TINUVINTM 770" es un estabilizante a la luz ultravioleta de tipo amina impedida disponible de Ciba Geigy;

TABLA 1

Ejemplo	*CE 1	*1	*CE 2
Composición
PP	57	62	60
S/LEP	36	31	25
HDPE		7
Talco-1			15
Talco-2	7
Erucamida	0,5		0,3
IRGANOX 1010			0,1
IRGANOX B 225 FF			0,1
IRGANOX B 225 DD	0,2	0,2
NH-1	0,3
NH-2			2,9
STRUKOL TR 141		0,5
TINUVIN 328	0,2
TINUVIN 770	0,2

Se realizaron los siguientes ensayos en el Ejemplo 1 y CE 1 y 2 y los resultados de estos ensayos se muestran en la Tabla 2:

El caudal de flujo en fusión "MFR" se determinó de acuerdo con la norma ASTM D 1238-90b-A en un equipo PLAST-O-METER™ Tinius-Olsen de Extrusión a 230ºC y una carga aplicada de 2,16 kg;

La "Densidad" se midió de acuerdo con la norma ASTM D 792-86-B;

La "Dureza" Shore D se midió de acuerdo con la norma ASTM D2240-86;

El "Módulo Tangente de Flexión" y "Módulo Secante de Flexión" se determinaron de acuerdo con la norma ASTM D 790M-861 A. El ensayo se realizó usando un aparato de ensayo mecánico Instron Mini 55;

El "Límite Elástico" y "Tensión de rotura" se obtuvieron de acuerdo con la norma ASTM D 638M-89. El ensayo se realizó usando un equipo de ensayo mecánico United,

El "Ensayo Izod con entalla" se determinó según la norma ASTM D 256-90b-B a 23ºC, 0ºC y -30ºC. La muestras se cortaron de barras rectangulares DTUL y medían 0,125 pulgadas de espesor. A las muestras se les hizo una entalla con un aparato para hacer entallas para proporcionar una entalla de 2,54 mm \pm 0,05 mm. Se usó una unidad de ensayo de impacto Izod estándar equipado con una cámara de temperatura fría y un martillo de caída libre de 4,5 kg. Los resultados se expresan en julios por metro (J/m); El impacto "Dart" instrumentado se determinó según la norma ASTM D 3763-95a usando equipo de ensayo de impacto instrumentado General Research Corporation Dynatup 8250 con un peso de 45,4 kg. Los resultados del ensayo se determinaron a 23ºC y -30ºC y se expresaron como julios (J);

La distorsión por al calor "HDUL" bajo carga se determinó en una máquina Ceast HDT 300 Vicat de acuerdo con la norma ASTM D 648-82(88), en la que las muestras estaban sin recocer y se ensayaron bajo una presión aplicada de 0,45 megapascales (MPa) y 1,82 MPa;

El coeficiente "CLTE" de expansión térmica lineal se midió según la norma ASTM D2240-86 de 30ºC a 80ºC, los resultados se expresan como centímetros por veces por centímetro 10^{-6}/ºC (cm/cm x 10^{-6}/ºC); y

La "ceniza" se determinó usando un Horno de Mufla de Microondas MAS-7000.

TABLA II

Ejemplo	*CE 1	*1	*CE 2
Propiedades
MFR @ 230ºC/ kg, g/10 min.	12,6	13,1	14,1
Densidad, g/cm^{3}	0,935	0,937	1,006
Dureza	61	65	65
Módulo Tangente de Flexión, 10^{6} psi	163 (1,12)	199 (1,37)	267 (1,84)
Módulo Secante de Flexión, 10^{6} psi (MPa)	128 (0,88)	159 (1,10)	188 (1,30)
Límite Elástico, psi (MPa)	2480 (17,1)	3060 (21,1)	3178 (21,9)
Alarg. en el límite elástico, porcentaje (%)	433	110	120
Entalla Izod, ft-lb/in (J/m)
23ºC	15 (800,8)	13 (694,1)	5 (266,9)
0ºC	16 (854,2)	7 (373,7)	2 (106,8)
-30ºC	2 (106,8)	1,4 (74,7)	0,7 (37,4)
Dart, in-lb (J)
23ºC			229 (25,9)
-30ºC			124 (14,0)

TABLA II (continuación)

Ejemplo	*CE 1	*1	*CE 2
Propiedades
HDUL a 66 psi, ºC	88	98	110
HDUL a 264 psi, ºC	45	43	59
CLTE 30ºC a 80ºC, cm/cm x 10^{-6}/ºC	61	69	75
CLTE 30ºC a 30ºC, cm/cm x 10^{-6}/ºC	58	52	54
Ceniza, porcentaje (%)	63	7	15

Claims (20)

1. Una composición de polímero de propileno que comprende

(a)

de 55 a 80 partes en peso de un polímero de propileno isostático altamente cristalino que tiene una fase cristalina determinada por calorimetría de barrido diferencial de al menos 70 por ciento en peso basado en el peso del polímero de propileno altamente cristalino;

(b)

de 10 a 45 partes en peso de un polímero de etileno sustancialmente lineal, un polímero de etileno lineal, o sus combinaciones, en la que el polímero de etileno sustancialmente lineal y polímero de etileno lineal se caracterizan por tener:

(i)

una densidad de menos de 0,93 g/cm^{3},

(ii)

una distribución de peso molecular, M_{w}/M_{n}, de menos de 3,0, y

(iii)

un Índice de Ramificación de Distribución en la Composición mayor que 30 por ciento;

(c)

de 0 a 50 partes en peso de una carga;

(d)

de 1 a 15 partes en peso de un polímero adicional que es un polietileno de alta densidad; y

(e)

un agente de deslizamiento,

en la que las partes en peso están basadas en el peso total de la composición de polímero de propileno.

2. La composición de polímero de propileno de la reivindicación 1, en la que el polímero de propileno isostático altamente cristalino es un homopolímero de propileno.

3. La composición de polímero de propileno de la reivindicación 1, en la que el polímero de propileno isostático altamente cristalino es un copolímero de propileno y una alfa-olefina de C_{2} o C_{4} a C_{20}.

4. La composición de la reivindicación 1, en la que el polímero de etileno sustancialmente lineal o polímero de etileno lineal es un copolímero de etileno con una alfa-olefina de C_{3} a C_{20}.

5. La composición de la reivindicación 1, en la que el polímero de etileno sustancialmente lineal o polímero de e-
tileno lineal es un copolímero de etileno con propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4 metil-1-penteno o 1-octe-
no.

6. La composición de la reivindicación 1, en la que el polímero de etileno sustancialmente lineal o polímero de etileno lineal es un copolímero de etileno y 1-octeno.

7. La composición de polímero de propileno de la reivindicación 1, en la que la carga está presente en una cantidad de 3 a 15 partes en peso.

8. La composición de la reivindicación 7, en la que la carga es talco, wolastonita, arcilla, láminas aisladas de un silicato laminar de intercambio catiónico o sus mezclas.

9. La composición de la reivindicación 7, en la que la carga es talco.

10. La composición de polímero de propileno de la reivindicación 7, en la que la carga tiene una relación de longitud a espesor entre 1 a 10.000.

11. La composición de polímero de propileno de la reivindicación 7, en la que la carga tiene un tamaño medio de partícula de 0,001 a 10 micrómetros.

12. La composición de polímero de propileno de la reivindicación 1, en la que el polímero adicional está presente en una cantidad de 5 a 15 partes en peso.

13. La composición de polímero de propileno de la reivindicación 1, que comprende como agente de deslizamiento de 0,1 a 1 partes en peso de erucamida, oleamida, linoleamida o estearamida.

14. La composición de polímero de propileno de la reivindicación 1, en la que el componente (a) es una mezcla de un polipropileno altamente cristalino y un polipropileno altamente cristalino modificado por injerto.

15. Un método para preparar una composición de polímero de propileno que comprende la etapa de combi-
nar:

(a)

de 55 a 80 partes en peso de un polímero de propileno isostático altamente cristalino que tiene una fase cristalina determinada por calorimetría de barrido diferencial de al menos 70 por ciento en peso basado en el peso del polímero de propileno altamente cristalino;

(b)

de 10 a 45 partes en peso de un polímero de etileno sustancialmente lineal, un polímero de etileno lineal, o sus combinaciones, en la que el polímero de etileno sustancialmente lineal y el polímero de etileno lineal se caracterizan por tener

(i)

una densidad de menos de 0,93 g/cm^{3},

(ii)

una distribución de peso molecular, M_{w}/M_{n}, de menos de 3,0, y

(iii)

un Índice de Ramificación de Distribución en la Composición mayor que 30 por ciento;

(c)

de 0 a 50 partes en peso de una carga,

(d)

de 1 a 15 partes en peso de un polímero adicional que es un polietileno de alta densidad; y

(e)

un agente de deslizamiento,

en la que las partes en peso están basadas en el peso total de la composición de polímero de propileno.

16. Un método para producir un artículo extruído o moldeado de una composición de mezcla de polímeros que comprende las etapas de:

(A)

preparar una composición de polímero que comprende:

(a)

de 55 a 80 partes en peso de un polímero de propileno isostático altamente cristalino que tiene una fase cristalina determinada por calorimetría de barrido diferencial de al menos 70 por ciento en peso basado en el peso del polímero de propileno altamente cristalino;

(b)

de 10 a 45 partes en peso de un polímero de etileno sustancialmente lineal, un polímero de etileno lineal, o sus combinaciones, en la que el polímero de etileno sustancialmente lineal y polímero de etileno lineal se caracterizan por tener:

(i)

una densidad de menos de 0,93 g/cm^{3},

(ii)

una distribución de peso molecular, M_{w}/M_{n}, de menos de 3,0, y

(iii)

un Índice de Ramificación de Distribución en la Composición mayor que 30 por ciento;

(c)

de 0 a 50 partes en peso de una carga, y

(d)

de 1 a 15 partes en peso de un polímero adicional que es un polietileno de alta densidad y,

(e)

un agente de deslizamiento,

en la que las partes en peso están basadas en el peso total de la composición de polímero de propileno y

(B)

extruir o moldear dicha composición de polímero de propileno en un artículo extruído o moldeado.

17. El método de la reivindicación 16, en el que el artículo moldeado o extruído se selecciona del grupo que consiste en una traviesa de parachoques de automoción, un panel de parachoques de automoción, un pilar de automoción, un panel de instrumentos de automoción, un alojamiento de dispositivo de equipamiento eléctrico y una cubierta de dispositivo de equipamiento eléctrico, un alojamiento de electrodomésticos, un contenedor de congelador, una cesta y muebles de jardín y césped.

18. La composición de la reivindicación 1 en forma de un artículo moldeado o extruído.

19. El artículo moldeado o extruído de la reivindicación 18 se selecciona del grupo que consiste en una traviesa de parachoques de automoción, un panel de parachoques de automoción, un pilar de automoción, un panel de instrumentos de automoción, un alojamiento de dispositivo de equipamiento eléctrico, una cubierta de dispositivo de equipamiento eléctrico, un alojamiento de electrodomésticos, un contenedor de congelador, una cesta y muebles de jardín y césped.

20. Una composición de polímero de propileno que comprende:

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(a)

de 55 a 80 partes en peso de un polímero de propileno isostático altamente cristalino que tiene una fase cristalina determinada por calorimetría de barrido diferencial de al menos 70 por ciento en peso basado en el peso del polímero de propileno altamente cristalino;

(b)

de 10 a 45 partes en peso de un polímero de etileno sustancialmente lineal, un polímero de etileno lineal, o sus combinaciones, en la que el polímero de etileno sustancialmente lineal y polímero de etileno lineal se caracterizan por tener:

(i)

una densidad de menos de 0,93 g/cm^{3},

(ii)

una distribución de peso molecular, M_{w}/M_{n}, de menos de 3,0, y

(iii)

un Índice de Ramificación de Distribución en la Composición mayor que 30 por ciento;

(c)

de 0 a 50 partes en peso de una carga;

(d)

de 1 a 15 partes en peso de un polímero adicional que es un polietileno de alta densidad; y

(e)

de 0,025 a 0,5 partes en peso de un agente de deslizamiento seleccionado del grupo que consiste en una amida de ácido graso saturado, o etilen-bis(amida) o de 0,05 a 1 parte en peso de una amida de ácido graso insaturado, o una etilen-bis(amida),

en la que las partes en peso están basadas en el peso total de la composición de polímero de propileno.