ES2318562T3 - Nuevas composiciones de polimero de propileno. - Google Patents
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Abstract
Una composición de polipropileno para moldeo, que tiene una MFR (230ºC/2,16 kg) >= 8 g/10 minutos que comprende A) 50-70% en peso de un polímero de propileno que comprende un homopolímero de propileno y/o un copolímero de propileno con hasta 5% en peso de etileno y/o una o más alfas.olefinas de C4-C8 y que tiene una viscosidad intrínseca VIA de 1,00 - 2,20 dl/g. B) 5-20% en peso de un primer copolímero de etileno-propileno elastomérico que tiene una viscosidad intrínseca de VIB de 1,65-2,50 dl/g y un contenido de etileno de 20-40% en peso con VIA > VIB C) 5-25% en peso de un segundo copolímero de etileno-propileno elastomérico que tiene una viscosidad intrínseca VI C de 0,90 -1,60 dl/g y un contenido de etileno de 45-85% en peso D) 5-30% en peso de un polímero de etileno que tiene un contenido de etileno de al menos 80% en moles y que tiene un índice de fundido MI (190ºC, 2,16 kg) de al menos 5 g/10 minutos y una densidad de 905- 925 kg/m 3 .
Description
Nuevas composiciones de polímero de
propileno.
La presente invención se refiere a composiciones
de polímero de propileno que son adecuadas para moldeo,
especialmente moldeo por inyección. Más en particular, las
composiciones de polímero de propileno se pueden utilizar para
aplicaciones de envasado, especialmente para aplicaciones de
envasado para congelado profundo debido a su excelente equilibrio
de resistencia al impacto/rigidez a baja temperatura, suficiente
capacidad de fluir y buenas propiedades ópticas.
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Las composiciones de polipropileno transparentes
con gran tenacidad a bajas temperaturas han llegado a constituir
una tendencia importante en el mercado en años recientes. Uno de los
tipos de producto objetivo es uno bastante rígido con un módulo de
flexión muy por encima de 800 MPa. Se necesitan materiales con buena
rigidez debido a su integridad estructural para productos buscados
en el área del moldeado, por ejemplo cajas, cajones, envases de
paredes finas, etc.
Tipos de polímeros de propileno que tienen la
transparencia requerida son, por ejemplo, los copolímeros de
propileno al azar con etileno como comonómero. Sin embargo, su
resistencia al impacto por debajo de 0ºC es insuficiente y la
rigidez está por debajo del nivel requerido.
Existen también polímeros de propileno
conocidos, que tienen la resistencia al impacto requerida a baja
temperatura. Estos polímeros son copolímeros de propileno
heterofásicos, que tienen una fase caucho (habitualmente
aproximadamente 20-30% de fase caucho y
40-60% de propileno) dispersa en una fase matriz
continua. Para una buena resistencia al impacto a baja temperatura,
el peso molecular de la fase caucho es más alto que el peso
molecular de la fase matriz. Estos copolímeros de propileno
heterofásicos son, sin embargo muy opacos. Si el peso molecular del
polímero en la fase dispersa es más bajo que la fase matriz, la
transparencia se incrementa y la resistencia al impacto decrece.
Una MRF total más baja de la composición da por resultado una
resistencia al impacto incrementada, sin embargo, la capacidad de
procesado de la composición de polímero que se requiere para la
aplicación intentada (moldeo por inyección) decrece.
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Es por tanto el objeto de la invención,
proporcionar una composición de polipropileno para moldeo, que tiene
baja turbiedad y que al mismo tiempo muestra un buen equilibrio de
resistencia al impacto/rigidez con buenas resistencias al impacto a
bajas temperaturas.
El anterior objeto se ha conseguido con una
composición de polipropileno que tiene una MFR (220ºC/2,16 kg) de 8
g/10 minutos que comprende:
- A)
- 50-70% de un polímero de propileno que comprende un homopolímero de propileno y/o un copolímero de propileno con hasta 5% en peso de etileno y/o una o más \alpha-olefinas de C_{4}-C_{8} y que tiene una viscosidad intrínseca VI_{A} de 1,00 a 2,20 dl/g
- B)
- 5-20% en peso de un primer copolímero de etileno-propileno elastomérico que tiene una viscosidad intrínseca VI_{B} 1,65-2,50 dl/g y un contenido en etileno de 20-40% en peso, preferiblemente de 20-30% en peso, con VI_{B} > VI_{A},
- C)
- 5-25% en peso de un copolímero de etileno-propileno elastomérico que tiene una viscosidad intrínseca VI_{C} de 0,90-1,60 dl/g y un contenido de etileno de 45-85% en peso, preferiblemente de 50-75% en peso.
- D)
- 5-30% en peso de un polímero de etileno que tiene un contenido de etileno de al menos 80% en moles, y que tiene un índice de fundido MI (190ºC, 2,16 kg) de al menos 5 g/10 minutos de y una densidad de 905-925 kg/m^{3}.
El polímero A de propileno utilizado para la
composición de polímero de propileno según la invención es un
homopolímero de propileno o un copolímero de propileno o mezclas de
los mismos. Cuando el polímero de propileno comprende un copolímero
de propileno, el copolímero contiene hasta 5% en peso de etileno y/o
una o más \alpha-olefinas de
C_{4}-C_{8}, preferiblemente hasta 2% en moles
de comonómeros. Entre los posibles comonómeros, se prefieren
etileno y 1-buteno.
Es importante también que el polímero de
propileno A tenga una viscosidad intrínseca VI_{A} de 1,00 - 2,20
dl/g con el fin de garantizar una elevada capacidad de flujo del
producto final.
Es esencial también para la presente invención,
que estén presentes un primer copolímero B de etileno/propileno
elastomérico con un bajo contenido en etileno de
20-40% y una elevada viscosidad intrínseca VI_{A}
de 1,65 - 2,50 dl/g y un segundo copolímero de
etileno-propileno elastomérico C que tiene un
elevado contenido de etileno de 45-85% en peso y
una viscosidad intrínseca baja de 0,90-1,60
dl/g.
Se ha encontrado que es beneficioso para la
resistencia al impacto, que el peso molecular del copolímero B de
etileno-propileno elastomérico con bajo contenido en
etileno sea más alto que el peso molecular del polímero de
propileno A. Se requiere por tanto que VI_{B} > VI_{A}.
Otro componente esencial de la presente
invención es un polímero de etileno que tiene un contenido de
etileno de al menos 80% en moles. Para conseguir buenas propiedades
ópticas es importante que el polímero de etileno tenga un índice de
fundido MI (190ºC, 2,16 kg) de al menos 5 g/10 minutos. Indices de
fundido más bajos no dan por resultado una composición de baja
turbiedad. Cuando el índice de fundido del polímero de etileno es
demasiado alto, especialmente cuando es >100 g/10 minutos, las
propiedades mecánicas de las composiciones, en particular la
tenacidad, no son suficientes.
Los polímeros de etileno preferidos son LDPE y
LLDPE.
Las composiciones de la presente invención
tienen preferiblemente una MFR (230ºC, 2,16 kg) de 8 a 60 g/10
minutos.
Según un modo de realización ventajoso, el
primer copolímero de etileno-propileno elastomérico
tiene una viscosidad intrínseca VI_{B} de
1,80-2,25 dl/g.
Se prefiere además que el segundo copolímero
copolímero de etileno-propileno elastomérico tenga
una viscosidad intrínseca VI_{C} de 0,90-1,50
dl/g.
Para la composición de polipropileno según la
invención se prefiere que la diferencia entre las viscosidades
intrínsecas del primero y segundo copolímero de
etileno-propileno elastomérico VI_{B} - VI_{C}
sea \geq 0,2 dl/g. Es aún más preferido que VI_{B} - VI_{C}
sea \geq 0,4 dl/g.
Para las composiciones de polipropileno de la
presente invención se prefiere que contengan, basado en el peso
total de componentes A a D, de 0,01-2% en peso de
agentes \alpha-nucleantes.
La adición de agentes
\alpha-nucleantes (de los cuales algunos pueden
actuar como clarificantes) a polímeros de propileno aumenta su
rigidez (y transparencia), por lo que se añaden agentes
\alpha-nucleantes y clarificantes a un nivel
absoluto alto de rigidez y transparencia.
Entre los agentes
\alpha-nucleantes adecuados se incluye talco que
tiene un tamaño de partícula de 0,01-1,0 \mum,
benzoato de sodio, fosfato de
sodio-2,2'-metilen-bis(4,6-dl-t-butilfenilo),
fosfato de
sodio-bis(4.t-butilfenilo),
1,3,2,4-di
(3'.4'-di(3'.4'-dimetilbenciliden)sorbita
y "ADK STAB NA21E" comercializado por Asahi Denka Kogyo
(Japon). Si se utiliza talco como agente nucleante, este está
habitualmente presente en una cantidad de 0,01-1,0%
en peso, lo que es una cantidad eficaz para nucleación en
\alpha, pero no es cantidad suficiente para que el talco actúe
como carga. Un agente nucleante preferido es
1,3,2,4-di(3',4':dimetilbenciliden)sorbita,
de nombre comercial "MILLAD 3988" de Milliken.
Según un modo de realización ventajoso la
relación (B+C)/D de las cantidades de copolímeros elastoméricos
(B+C) a cantidad de polímero de etileno D es de 0,3 a 2,5.
Se ha encontrado que, fuera de esta relación, la
turbiedad y resistencia al impacto son insatisfactorias.
Las composiciones de polipropileno de la
presente invención se producen preferiblemente mezclando:
- A)
- 50-70% en peso de un polímero de propileno que comprende un homopolímero de propileno y/o un copolímero de propileno con hasta 5% en peso de etileno y/o una o más \alpha-olefinas de C_{4}-C_{8} y que tiene una viscosidad intrínseca VI_{A} de 1,00 a 2,20 dl/g
- B)
- 5-20% en peso de un primer copolímero de etileno-propileno elastomérico que tiene una viscosidad intrínseca VI_{B} 1,65-2,50 dl/g y un contenido en etileno de 20-40% en peso, con VI_{B} > VI_{A}.
- C)
- 5-25% en peso de un segundo copolímero de etileno-propileno elastomérico que tiene una viscosidad intrínseca VI_{C} de 0,90-1,60 dl/g y un contenido de etileno de 45-85% en peso.
- D)
- 5-30% en peso de un polímero de etileno que tiene un contenido de etileno de al menos 80% en moles, y que tiene un índice de fundido MI (190ºC, 2,16 kg) de al menos 10g/10 minutos y una densidad de 905-925 kg/m^{3}, fundiendo y homogeneizando y enfriando y formando aglomerados de la mezcla.
\newpage
Las composiciones de polímero de propileno A de
la presente invención se producen preferiblemente por combinación
del polímero de propileno A en la forma de polvo o gránulos, con los
copolímeros elastoméricos B y C y el polímero de etileno D y
cualquiera de los aditivos y/o agentes nucleantes en un dispositivo
de mezclado del
fundido.
fundido.
Los dispositivos de mezclado del fundido
adecuado para este proceso son amasadoras discontinuas y continuas,
extrusoras de doble tornillo y extrusoras de un solo tornillo con
secciones de mezclado especiales y co-amasadoras.
El tiempo de residencia debe elegirse de manera que se alcance un
grado de homogeneización suficientemente
alto.
alto.
Debido a su ventajoso perfil de propiedades, las
composiciones de polímero de la presente invención son especialmente
adecuadas para aplicaciones de moldeo por inyección. Las
composiciones de polímero de la presente invención son adecuadas en
particular para aplicaciones de envasado, incluyendo envases de
paredes finas para bajas temperaturas.
El polímero de propileno A puede producirse por
polimerización en un proceso de una sola etapa o de múltiples
etapas de propileno o propileno y etileno tal como polimerización
en volumen, polimerización en fase gaseosa, polimerización en
suspensión pastosa, polimerización en solución o combinación de
ellas utilizando catalizadores convencionales. Un homo- o
copolímero se puede obtener ya sea en reactores de circuito o en una
combinación de reactor de circuito y fase gaseosa. Estos procesos
son muy conocidos para un especialista en la técnica.
Entre los catalizadores adecuados para la
polimerización del polímero de propileno está cualquier catalizador
estereoespecífico para polimerización de propileno que sea capaz de
polimerizar y copolimerizar propileno y cpmonómeros a una
temperatura de 40 a 110ºC y a una presión de 10 a 100 barias. Los
catalizadores de Ziegler Natta así como los catalizadores
metaloceno son catalizadores adecuados.
Un especialista en la técnica se dará cuenta de
las diversas posibilidades para producir homo- y
co-polímeros adecuados para utilizarlos en la
presente invención.
Un copolímero elastomérico de etileno propileno
se puede producir por procesos de polimerización conocidos tales
como polimerización en solución, suspensión y polimerización en fase
gaseosa utilizando catalizadores convencionales. Los catalizadores
de Ziegler Natta así como catalizadores de metaloceno son
catalizadores adecuados.
Un procedimiento muy utilizado es la
polimerización en solución. El etileno, propileno y sistema
catalizador se polimerizan en un exceso de disolvente hidrocarburo.
Los estabilizantes y aceites, si se emplean, se añaden directamente
después de la polimerización, El disolvente y los monómeros sin
reaccionar se eliminan entonces arrastrándolos rápidamente con agua
caliente o vapor, o con desvolatilización mecánica. El polímero que
está en forma desmenuzada, se seca eliminando el agua en tamices,
prensas mecánicas o estufas de secado. Al desmenuzado se le da
forma de balas envueltas o se extruye en píldoras.
El proceso de polimerización en suspensión es
una modificación de la polimerización en volumen. Los monómeros y
el sistema catalizador se inyectan en el reactor lleno con
propileno. La polimerización tiene lugar inmediatamente, formándose
polímero desmenuzado que no es soluble en el propileno. El secado
instantáneo del propileno y comonómero completa el proceso de
polimerización.
La tecnología del proceso de polimerzación en
fase gaseosa consiste en uno o más lechos fluidizados verticales.
Se introducen monómeros y nitrógeno en forma gaseosa como
alimentación en el reactor y el producto sólido se separa
periódicamente. El calor de reacción se separa por utilización del
gas de circulación que sirve también para fluidizar el lecho de
polímero. No se emplean disolventes, por lo que se elimina la
necesidad de arrastre del disolvente, lavado y secado.
La producción de copolímeros elastoméricos de
etileno propileno está descrita también con detalle en, por
ejemplo, las Patentes estadounidenses US 3.300.459, US 5.919.877,
Patente europea EP 0 060 090 A1 y en la publicación de empresa para
EnIChem "DUTRAL, Elastómeros de
Etileno-Propileno" páginas 1-4
(1991)
Alternativamente, se pueden utilizar copolímeros
elastoméricos de etileno-propileno comerciales que
satisfacen los requerimiientos indicados.
Alternativamente, se pueden producir polímeros
A, B y C en una serie de reactores, por ejemplo comenzando por la
producción de polímero A en un reactor de circuito, haciendo pasar
el producto a un primer reactor de fase gaseosa, donde el
copolímero B se polimeriza y pasando finalmente el producto de los
primeros dos reactores a un segundo reactor de fase gaseosa, donde
se polimeriza el copolímero C.
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Se prefiere utilizar polímeros de etileno que
están comercialmente disponibles, por ejemplo MA9230, CA9150,
MA8200 de Borealls A/S. Alternativamente, se pueden producir
polímeros de etileno adecuados según las siguientes
descripciones.
El polietileno de baja densidad se puede
producir por polimerización iniciada por radicales libres empleando
iniciadores de radicales libres tales como peróxido u oxígeno en
procesos de alta presión. La polimerización se lleva a cabo en
reactores tubulares o de autoclave agitados a una temperatura de
aproximadamente 130 a 330ºC y a una presión de alrededor de 700 a
3000 barias.
El polietileno lineal de baja densidad se
obtiene por la copolimerización de etileno y
\alpha-olefinas. Se puede producir por procesos a
baja presión tales como procesos en fase gaseosa (de los que la
tecnología Unipol es un ejemplo típico), un proceso de
polimerización en fase solución, un proceso en suspensión pastosa,
o combinaciones de los mismos como fase gaseosa en etapas (Union
Carbide), en etapas suspensión pastosa/fase gaseosa ((Borealls) o
fase en solución en etapas (Nova). Un catalizador adecuado para la
polimerización de LLDPE es cualquier catalizador estereoespecífico
que es capaz de polimerización y copolimerización de etileno y
comonómeros. Los catalizadores de Ziegler-Natta y
los catalizadores metaloceno son catalizadores adecuados. En el
proceso en fase gaseosa, las temperaturas del reactor están
normalmente por debajo de 100ºC con presiones de aproximadamente 20
barias. En el proceso en solución, las temperaturas del reactor son
normalmente 170-250ºC con presiones de
40-140 barias. En el proceso de polimerización en la
fase de solución, las temperaturas del reactor son normalmente de
70-110ºC con presiones de 30 - 50 barias.
Las velocidades de flujo del fundido se midieron
con una carga de 2,16 kg a 230ºC para polipropileno y a 190ºC para
polietileno. La velocidad de flujo de fundido es aquella cantidad de
polímero en gramos que extruye el aparato de ensayo normalizado a
ISO 1133 al cabo de 10 minutos a una temperatura de 230ºC o 190ºC
respectivamente, bajo una carga de 2,16 kg.
Las expresiones "velocidad de flujo de
fundido", "MFR" e "índice de fundido MI" se utilizan en
el presente documento como sinónimos para la respectiva propiedad
de polímeros de propileno y polímeros de etileno.
Los contenidos de comonómero se midieron por
espectroscopia en infrarrojo de serie de Fourier (FTIR) calibrada
con RMN-^{13}C.
La viscosidad intrínseca se midió según DIN ISO
1628-1 (Octubre 1999) en decalina a 130ºC.
La resistencia al impacto se determinó bajo
carga biaxil. Los ensayos de punción según ISO6603/2 a -20ºC se
llevaron a cabo utilizando muestras moldeadas por inyección de
60º60º2 mm. Se determinaron dos parámetros F_{max} el máximo de
la curva de carga-deflexión, y W_{tot}, energía
total absorbida por la muestra (es decir el área bajo la curva de
carga-deflexión).
Los ensayo de flexión se llevaron a cabo según
ISO 178 empleando muestras moldeadas por inyección de 80º10º4 mm
como se describe en EN ISO 1873-2. El módulo de
flexión, módulo E, se determinó según ISO 178 a 2 mm/minuto entre
deformaciones de 0,05% a 0,25%.
La turbiedad se determinó según ASTM D
1003-92 en placas de ensayo moldeadas por inyección
(60x60x2 mm).
Los polímeros de propileno A utilizados para la
presente invención se prepararon según el siguiente
procedimiento:
Hexano secado sobre tamiz molecular (3/10A)
TEAL: 93% de Sigma Aldrich
\global\parskip1.000000\baselineskip
Donador: Diciclopentildimetoxisilano: de Wacker
Chemie (99%)
N_{2}: proveedor AGA, calidad 5.0;
purificación con catalizador R0311 de BASF, catalizador G132
(CuO/ZnO/C), tamices moleculares (3/10 A) y P_{2}O_{5}.
Propileno: calidad de polimerización
Hidrógeno: proveedor AGA, calidad 6,0
El catalizador ZN104 está comercializado por
Basell
Sandostab P-EPQ comercializado
por Clariant.
\vskip1.000000\baselineskip
Se purificó un reactor de autoclave de 20 litros
por limpieza mecánica, lavado con hexano y calentamiento bajo
ciclos de vacío/N_{2} a 160ºC. Después de ensayar en cuanto a
escapes con N_{2} a 30 barias durante toda la noche, se hizo el
vacío en el reactor y se llenó con 5250 g de propileno por pesada y
51,4 nl de H_{2} por seguimiento de la presión desde un cilindro
de acero de 50 litros.
Se activan 80 mg de catalizador ZN104 durante 5
minutos con una mezcla de trietilaluminio (TEAI; solución en hexano
1 mol/litro) y diciclopentil-dimetoxisilano como
donador (0,3 moles/litro en hexano) - en una relación molar de 4
después de un tiempo de contacto de 5 minutos - y 10 ml de hexano en
un alimentador de catalizador. La relación molar de TEAI y TI de
catalizador es 250. Después de activación del catalizador, éste se
derramó con 250 g de propileno en el reactor agitado a una
temperatura de 23ºC. La velocidad de agitación se mantiene a 250
rpm. Después de prepolimerización durante 6 minutos a 23ºC, la
temperatura se incrementa a 70ºC durante aproximadamente 14
minutos. Después de mantener esa temperatura durante 1 hora, se
detiene la polimerización por secado instantáneo del propileno y
enfriado a temperatura ambiente.
Después de insuflar N_{2} en el reactor, el
polvo de homopolímero se pasa a un recipiente de acero y se
estabiliza con 0,1% en peso de Sandostab P-EPQ y
0,2% en peso de Ionol en acetona y se seca durante toda la noche
bajo campana y adicionalmente durante 2 horas a 50ºC al vacío.
La cantidad de polvo de polímero (A2) fue de
1864 g y la MFR (230ºC, 2,16 kg) fue de 44 g/10 minutos.
\vskip1.000000\baselineskip
Materiales de partida:
Hexano secado sobre tamiz molecular (3/10A)
TEAL: 93% de Sigma Aldrich
Donador: Diciclopentildimetoxisilano: de Wacker
Chemie (99%)
N_{2}: proveedor AGA, calidad 5.0;
purificación con catalizador R0311 de BASF, catalizador G132
(CuO/ZnO/C), tamices moleculares (3/10 A) y P_{2}O_{5}.
Propileno: calidad de polimerización
Hidrógeno: proveedor AGA, calidad 6,0
El catalizador ZN101 está comercializado por
Basell
Sandostab P-EPQ está
comercializado por Clariant.
\vskip1.000000\baselineskip
Se purificó un reactor de autoclave de 20 litros
por limpieza mecánica, lavando con hexano y calentando bajo ciclos
de vacío/N_{2} a 160ºC. Después de ensayar en cuanto a escapes con
N_{2} a 30 barias durante toda la noche, se hizo el vacío en el
reactor y se llenó con 4250 g de propileno por pesada.
Se activan 23,9 mg de catalizador ZN101 durante
5 minutos con una mezcla de trietilaluminio (TEAI; solución en
hexano 1 mol/litro) y diciclopentil-dimetoxisilano
como donador (0,3 moles/litro en hexano - en una relación molar de
20 después de un tiempo de contacto de 5 minutos - y 10 ml de hexano
en un alimentador de catalizador. La relación molar de TEAI y TI de
catalizador es 100. Después de la activación del catalizador, éste
se derramó con 250 g en el reactor agitado. La velocidad de
agitación se mantiene a 215 rpm. Después de 15 minutos de
prepolimerización a 13º se dosificaron 30 nl de H_{2} en el
reactor y se comenzó la dosificación constante de etileno hasta
alcanzar el contenido de etileno previsto en el producto. La
velocidad de agitación se incrementa hasta 250 rpm y la temperatura
a 70ºC (alcanzada a los 16 minutos). Después de mantener estas
condiciones durante 124 minutos (comenzando desde la dosificación
de H_{2}), se detiene la polimerización por secado rápido y
enfriamiento a temperatura ambiente.
Después de insuflar N_{2} en el reactor, se
pasa el copolímero al azar a un recipiente de acero y se estabiliza
con 0,1% en peso de Sandostab P-EPQ y 0,2% en peso
de Ionol en acetona y se seca durante toda la noche bajo campana y
adicionalmente durante 2 horas a 50ºC al vacío.
La cantidad de polvo de polímero (A1) fue de
1520 g, el contenido de etileno 1,2% en peso y la MFR (230ºC,
2,16 kg) era de 16 g/10 minutos.
2,16 kg) era de 16 g/10 minutos.
Se prepararon los siguientes polímeros A,
siguiendo los procedimientos anteriores:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los copolímeros elastoméricos de la presente
invención se prepararon según el siguiente procedimiento:
Se somete a presión de 3,0 bar g de H_{2} un
reactor (autoclave) de 5 litros lleno con aproximadamente 0,2 barg
de propileno (calidad de polimerización). Se añaden entonces 300 g
de propileno.
Se ponen en contacto 5 mg de un catalizador
ZN104 con 0,3 ml de aceite blanco durante aproximadamente 16 horas
y se activa entonces durante 5 minutos con una mezcla de
trietilaluminio (TEAI; solución en hexano, 1 mol/ litro) y
diciclopentildimetoxisilano como donador (0,3 mol/litro en hexano) -
en una relación molar de 76 utilizando un tiempo de contacto de 5
minutos. La relación molar de TEAI y TI de catalizador era 380 y la
concentración de TEAI en la mezcla TEAI/donador 12,6 mg/ml de
hexano. Después de la activación, el catalizador se pasa al reactor
derramándolo en él con 500 g de propileno. Al cabo de 12 minutos de
pre-polimerización a 30ºC, se añaden 90 g de
etileno al reactor y se incrementa la temperatura a 55ºC. Durante el
calentamiento se comienza una dosificación adicional de etileno
hasta alcanzar la presión de 34,2 barg a 55ºC. La presión total se
mantiene constantemente por dosificación continua de etileno durante
la polimerización. Treinta minutos después del final de la
pre-polimerización, la reacción se detiene por
arrastre instantáneo de los monómeros y enfriamiento.
La cantidad de polvo de polímero era 102 g.
El polímero se estabilizó con 0,1% de Sandostab
P-EPQ y 0,2% en peso de ionol en acetona y se secó
durante toda la noche bajo campana y durante 2 horas adicionales a
50ºC al vacío.
El copolímero tipo caucho resultante (B3) tiene
una viscosidad intrínseca de 2,11 dl/g y un contenido de etileno de
49,8% en peso.
Los siguientes copolímeros de
etileno-propileno elastoméricos se prepararon según
el anterior procedimiento, excepto en que las cantidades de
H_{2} y etileno variaban para alcanzar diferentes viscosidades
intrínsecas y concentraciones de co-monómero.
Los polímeros D de etileno que se utilizan en la
presente invención se seleccionan entre homo- y
co-polímeros comerciales.
En los ejemplos se utilizan los siguientes homo-
y co-polímeros:
Los polímeros de etileno MA9230, CA9150 y FB4230
están comercializados por Borealls A/S.
Para los ejemplos (E1 a E8, C1 a CE13), se
mezclaron las cantidades apropiadas de polímeros de propileno A1 y
A2, copolímeros de etileno-propileno elastoméricos
B1 a B5 y C1 a C4, polímeros de etileno D1 a D4, aditivos
convencionales (hidrotalcita al 0,05% en peso
(DHT-4A), irgafos 168 al 0,1% en peso, Irganox 1010
al 0,1% en peso, estearato de calcio al 0,05% en peso, basado en
cada caso en la suma de los pesos de los componentes A a D) y
nucleante (0,2% en peso Millad 3988, basado en la suma de los pesos
de los componentes A a D) en una mezcladora intensiva (mezcladora
Henschel) durante 25 segundos. Las composiciones se combinaron
entonces en una extrusora de doble tornillo a una temperatura de
250ºC. Las tiras se enfriaron rápidamente en agua fría y se
hicieron los aglomerados.
Las composiciones (E2, CE4) se sometieron a
degradación de peróxido (reducción de la viscosidad) con Altrix
3021. La MFR se incrementó a aproximadamente 30 g/10 minutos.
Las cantidades de cada componente y los
resultados de las mediciones se muestran en las Tablas 1 y 2.
Claims (8)
1. Una composición de polipropileno para
moldeo, que tiene una MFR (230ºC/2,16 kg) \geq 8 g/10 minutos que
comprende
- A)
- 50-70% en peso de un polímero de propileno que comprende un homopolímero de propileno y/o un copolímero de propileno con hasta 5% en peso de etileno y/o una o más \alpha.olefinas de C_{4}-C_{8} y que tiene una viscosidad intrínseca VI_{A} de 1,00 - 2,20 dl/g.
- B)
- 5-20% en peso de un primer copolímero de etileno-propileno elastomérico que tiene una viscosidad intrínseca de VI_{B} de 1,65-2,50 dl/g y un contenido de etileno de 20-40% en peso con VI_{A} > VI_{B}
- C)
- 5-25% en peso de un segundo copolímero de etileno-propileno elastomérico que tiene una viscosidad intrínseca VI_{C} de 0,90 -1,60 dl/g y un contenido de etileno de 45-85% en peso
- D)
- 5-30% en peso de un polímero de etileno que tiene un contenido de etileno de al menos 80% en moles y que tiene un índice de fundido MI (190ºC, 2,16 kg) de al menos 5 g/10 minutos y una densidad de 905- 925 kg/m^{3}.
2. Composición de polipropileno según la
reivindicación 1, caracterizada porque el primer copolímero
de etileno-propileno elastomérico tiene una
viscosidad intrínseca VI_{B} de 1,80-2,25
dl/g.
3. Composición de polipropileno según la
reivindicación 1 o la 2, caracterizada porque el segundo
copolímero de etileno-propileno elastomérico tiene
una viscosidad intrínseca VI_{C} de 0,90-150
dl/g.
4. Composición de polipropileno según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada
porque VI_{B} - VI_{C} \geq 0,2 dl/g, preferiblemente VI_{B}
- VI_{C} \geq 0,4 dl/g.
5. Composición de polipropileno según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada
porque contiene, basado en el peso total de A a D, 0,01 - 2% en peso
de agentes \alpha-nucleantes.
6. Composición de polipropileno según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada
porque la relación (B+C)/D de las cantidades de copolímeros
elastoméricos (B+C) a la cantidad de polímero de etileno D es de 0,3
a 2,5.
7. Procedimiento de producción de una
composición de polipropileno según cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 6, caracterizado por mezclado de
- A)
- 50-70% en peso de un polímero de propileno que comprende un homopolímero de propileno y/o un copolímero de propileno con hasta 5% en peso de etileno y/o uno o más \alpha-olefinas de C_{4}-C_{8} y que tiene una viscosidad intrínseca VI_{A} de 1,00 - 2,20 dl/g.
- B)
- 5-20% en peso de un primer copolímero de etileno-propileno elastomérico que tiene una viscosidad intrínseca VI_{B} de 1,65-2,50 dl/g y un contenido de etileno de 20-40% en peso con VI_{B} > VI_{A}
- C)
- 5-25% en peso de un segundo copolímero de etileno-propileno elastomérico que tiene una viscosidad intrínseca VI_{C} de 0,90-1,60 dj/g y un contenido de etileno de 45-85% en peso
- D)
- 5-30% en peso de un polímero de etileno que tiene un contenido de etileno de al menos 80% en moles y que tiene un índice de fundido MI (190ºC, 2,16 kg) de al menos 5 g/10 minutos y una densidad de 905- 925 kg/m^{3}
- fundiendo y homogeneizando y
- enfriando y formando aglomerados de la mezcla.
8. Utilización de una composición de
polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones
1-7 para moldeo de inyección y aplicaciones de
envasado, especialmente envases de paredes finas.
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