ES2329255T3

ES2329255T3 - Polipropioleno con resistencia al impacto.

Info

Publication number: ES2329255T3
Application number: ES05102329T
Authority: ES
Inventors: Kristien Roegiers
Original assignee: Total Petrochemicals Research Feluy SA
Current assignee: Total Petrochemicals Research Feluy SA
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2009-11-24
Anticipated expiration: 2022-11-13
Also published as: KR100959319B1; EP1544219B1; US20060258815A1; US7659349B2; ATE437189T1; EP1444274A1; EP1312617A1; JP4755808B2; JP2006514121A; CN1585784A; DE60233078D1; EP1544219A1; DK1544219T3; WO2003042257A1; CN1284804C; KR20040054768A; US20050277742A1

Abstract

Una composición de copolímero de propileno degradado que consiste en: - un copolímero de polipropileno heterofásico que contiene de 5 a 20% en peso de etileno; y - un peróxido lineal dialquilo que tiene una cadena principal que contiene al menos 6 átomos de carbono, un enlace doble o triple, al menos dos grupos de peróxidos y una cadena principal de hexino; - opcionalmente uno o más complemento(s), dicho copolímero de propileno degradado que conserva una resistencia al impacto Izod (entallado) mayor que 20 kJ/m 2 a una temperatura de 23ºC para índices de flujo de fusión mayores que 15 g/10 min, y para un índice de degradación mayor que 5.

Description

Polipropileno con resistencia al impacto.

La presente invención hace referencia a copolímeros de polipropileno heterofásicos modificados con dialquilperóxidos para controlar mejor su resistencia al impacto.

Las reivindicaciones indican el alcance de la invención.

En el estado del arte actual se conocen varios procesos para aumentar la resistencia al impacto de (co)polímeros de polipropileno, por ejemplo, mediante la modificación de dichos (co)polímeros con modificadores elastoméricos o con peróxidos.

En el caso de que se utilice un modificador elastomérico para modificar los (co)polímeros, puede agregarse en cualquiera de las siguientes formas:

-: polimerización en reactor de los copolímeros heterofásicos de polipropileno. Estos copolímeros heterofásicos de polipropileno exhiben una morfología heterofásica típica, la cual consiste en dominios esféricos de bipolímeros de etileno propileno dispersados en una matriz semi-cristalina de polipropileno. Este material generalmente consiste en tres componentes: un homopolímero de polipropileno, un bipolímero gomoso de etileno propileno y un bipolímero de etileno propileno rico en etileno cristalino. La cantidad y propiedades de los tres materiales componentes se controlan mediante las condiciones del proceso. Las propiedades mecánicas del producto final se ven influenciadas por ejemplo por:

1.: el peso molecular, la distribución del peso molecular y la tacticidad de la matriz de homopolímero de propileno;

2.: el peso molecular y la distribución del peso molecular de la fase gomosa de etileno propileno;

3.: la proporción etileno/propileno de la fase gomosa de etileno propileno;

4.: el contenido y dispersión del bipolímero de etileno propileno rico en etileno opcional;

5.: el tamaño y distribución de los dominios de la fase gomosa;

6.: la proporción de viscosidad de fundición de la matriz de propileno y los componentes de la fase gomosa.

-: Mezcla en fundido de (co)polímeros de polipropileno con modificadores elastoméricos para preparar copolímeros de polipropileno heterofásicos. Los elastómeros tales como caucho de etileno propileno (EPR) o monómeros de etileno propileno dieno (EPDM) ofrecen una resistencia al impacto mejorada. La resistencia al impacto de estas composiciones depende del contenido, composición y morfología del modificador elastomérico.

Ambos métodos se han descrito, por ejemplo, en "Polypropylene, structure, blends and composites". Volumen 2- Copolymers and blends. Editado por J. Karger-Kocsis, Publicado en 1995 por Chapman & Hall.

El documento WO-95/11938 revela un proceso de modificación de (co)polímeros mediante el contacto de ellos con un compuesto peróxido que contiene un grupo no saturado activado y un grupo ácido en la presencia de un material de refuerzo de polímero. El objetivo principal de esa invención era modificar (co)polímeros para introducir un grupo funcional promotor de adhesión y para mejorar sus propiedades. Los (co)polímeros modificados resultantes tienen resistencia al impacto, resistencia a la flexión, resistencia a la tracción y elongación de ruptura mejoradas, un incremento del índice de flujo de fusión y las demás propiedades iguales a aquellas de los (co)polímeros de impacto no modificados.

El documento WO-97/49759 revela un proceso para mejorar resistencia a la fusión de un (co)polímero de propileno mediante los siguientes pasos:

-: mezclar un iniciador con un (co)polímero de propileno a una temperatura inferior a la temperatura de descomposición;

-: después calentar la mezcla anterior a una temperatura por encima de la de descomposición del iniciador, a fin de descomponer el iniciador antes de que el polímero se haya fundido y para causar la reacción de los radicales creados por la descomposición con el polímero.

El documento WO-96/03444 revela un proceso para modificar (co)polímeros por el contacto de éstos con un peróxido orgánico, estando algunos de dichos peróxidos descompuestos. Los peróxidos de cetona cíclicos han resultado ser particularmente eficientes en los procesos de modificación. Se han empleado en la degradación de poliolefinas, la reticulación de poliolefinas, la reticulación dinámica de mezclas de elastómeros y polímeros termoplásticos, el injerto de monómeros en polímeros o la funcionalización de poliolefinas. Los (co)polímeros modificados resultantes tenían un mayor índice de flujo de fusión, un menor peso molecular promedio y un menor peso molecular que los (co)polímeros iniciales, mientras que mantienen una resistencia a la fusión adecuada.

El documento WO-00/23434 revela una composición que consta de peróxido de cetona cíclicos y un flegmatizador con una caída en el punto de evaporación del 95% en el alcance de 220-265ºC. Preferentemente, el peróxido es un peróxido de etil cetona cíclico y se utiliza un solo flegmatizador.

El documento U.S.-A-4707524 revela el uso de peróxidos que no se descomponen en alcohol tert-butil, y tienen una vida media de un entre 1 y 10 horas a 128ºC para controlar el peso molecular y la distribución del peso molecular del polipropileno.

El documento WO-96/20247 revela composiciones de polímero reticulado de copolímero de etileno propileno y copolímero de etileno-\alpha-olefina preparadas mediante fusión y amasado de los constituyentes en presencia de un agente formador de radicales, un agente de reticulación y finalmente un inhibidor de peróxido. Estas composiciones se caracterizaban por una alta resistencia al impacto y un alto módulo de flexión.

El documento EP-0208330 revela una composición de polímero de propileno con mayor resistencia al blanqueamiento y mayor resistencia al impacto, obtenido mediante la adición de un éster, en presencia de un peróxido, durante la extrusión.

El documento EP-A-672712 revela resinas de polipropileno obtenidas mediante tratamiento térmico de una mezcla que contiene un peróxido inorgánico, un coadyuvante reticulante, un polipropileno que tiene un índice de flujo de fusión de entre 10 y 70 g/10 min, un caucho copolímero de olefina y un complemento inorgánico. Estas resinas se utilizan para preparar artículos mediante moldeo por inyección.

Ninguno de estos documentos del estado del arte anterior proporciona copolímeros heterofásicos que simultáneamente tienen un índice de flujo de fusión M12 superior a 15 g/10 min y una mayor resistencia al impacto, mientras mantienen una rigidez adecuada.

La presente invención tiene como objetivo proporcionar copolímeros heterofásicos de propileno que simultáneamente proporcionan un alto índice de flujo de fusión y una alta resistencia al impacto.

La presente invención también tiene como objetivo proporcionar copolímeros de polipropileno heterofásicos con alta resistencia al impacto para mayores índices de degradación.

La presente invención también tiene como objetivo proporcionar copolímeros de polipropileno heterofásicos con alta resistencia al impacto sobre una gran variedad de temperaturas.

La presente invención también tiene como objetivo obtener copolímeros de polipropileno heterofásicos con reología controlada.

La presente invención también tiene como objetivo obtener un material con un equilibrio óptimo de módulo de flexión, resistencia al impacto y flujo de fusión. La presente invención revela un (co)polímero de propileno degradado con un peróxido lineal dialquilo con la fórmula general:

1

donde cada R es la misma o diferente y es un hidrocarburo o carbóxido o un heteroátomo, y cada R' o R'' es la misma o diferente y es un alquilo que tiene uno o más átomos de carbono o un arilo, con la restricción de que al menos una R' y al menos una R'' es un alquilo con uno o más átomos de carbono,

o con la fórmula general:

2

donde R* es el mismo o diferente y es un hidrocarburo o un carbóxido o un heteroátomo y cada R^{\dolar{1}} o R^{\dolar{2}} o R** es la misma o diferente y es un alquilo que tiene uno o más átomos de carbono o un arilo, con la restricción de que al menos una R^{\dolar{1}} y al menos una R^{\dolar{2}} es un alquilo con uno o más átomos de carbono,

dicho polipropileno que retiene una resistencia al impacto Izod (entallado) mayor a 20 kJ/m^{2} para índices de flujo de fusión mayores a 15 g/10 min e índices de degradación mayores que 5.

El índice de degradación, definido en términos de índice de fusión del material degradado con respecto al material inicial, es al menos 5, preferentemente es al menos 10 y más preferentemente es al menos 20.

Preferentemente, el (co)polímero de polipropileno degradado de la presente invención retiene una resistencia al impacto Izod (entallado) superior a 30 kJ/m^{2}, y más preferentemente superior a 40 kJ/m^{2} para valores del índice de fusión superior a 15 g/10 min.

La presente invención también revela el uso de peróxido lineal dialquilo que tiene una cadena principal que contiene al menos 6 átomos de carbono y un enlace doble o triple, para degradar un (co)polímero de polipropileno para producir un material de reología controlada con una resistencia al impacto superior a 20 kJ/m^{2} para valores de índice de fusión M12 superiores a 15 g/10 min.

La vida media de los peróxidos lineales de dialquilo de la presente invención se mide para una solución molar de 0,2 en benceno. La temperatura de vida media de un peróxido se define como la temperatura requerida para descomponer la mitad de las moléculas en una hora, y por ello un peróxido menos reactivo se caracteriza por una temperatura de vida media más alta. Las temperaturas de vida media generalmente son de más de 140ºC, preferentemente más de 145ºC y más preferentemente de aproximadamente 149ºC.

Una temperatura de vida media más larga tiene dos consecuencias favorables:

1.: el peróxido se descompone más lentamente; por lo tanto hay más tiempo para la mezcla con el polímero en fundido en la extrusora lo que resulta en un material más homogéneo;

2.: hay una menor concentración de radical en todo momento, lo que reduce la probabilidad de reacciones secundarias.

Reducir la temperatura de extrusión aumenta la temperatura de vida media del peróxido.

El índice de fusión M12 se mide utilizando el método de prueba estándar ISO 1133 a 230ºC y con una carga de menos de 2,16 kg, el módulo de flexión se mide utilizando el método de prueba estándar ISO 178, y la resistencia al impacto es la resistencia al impacto Izod (entallado) medida según los métodos de la prueba estándar ISO 180.

El proceso de preparar un copolímero de polipropileno heterofásico con reología controlada, mediante la degradación de un polipropileno con un peróxido lineal dialquilo, con una cadena principal que contenga al menos 6 átomos de carbono y un enlace doble o triple, consta de los pasos de:

ya sea

a): Polimerización en reactor de los copolímeros de polipropileno heterofásicos;

b): Extrusión del copolímero de polipropileno heterofásico del paso a), con dicho peróxido lineal dialquilo, el cual contiene una cadena principal que contiene al menos 6 átomos de carbono y un enlace doble o triple, y opcionalmente con uno o más complemento(s), en una extrusora, a una temperatura suficiente para mantener el copolímero en estado fundido; o

c): Extrusión de un copolímero de polipropileno con dicho peróxido lineal dialquilo que tiene una cadena principal que contiene al menos 6 átomos de carbono y un enlace doble o triple, opcionalmente con uno o más modificador(es) elastomérico(s) y/o uno o más complemento(s), en una extrusora, a una temperatura suficiente para mantener el copolímero en estado fundido.

El grupo específico de peróxido lineal dialquilo que contiene una cadena principal que contiene al menos 6 átomos de carbono, y un enlace doble o triple, y una temperatura de vida media mayor que 140ºC para la descomposición de la mitad de las moléculas en una hora, puede representarse por cualquiera de las fórmulas generales:

3

donde cada R es la misma o diferente y es un hidrocarburo o carbóxido o un heteroátomo, y cada R' o R'' es la misma o diferente y es un alquilo que tiene uno o más átomos de carbono o un arilo, con la restricción de que al menos una R' y al menos una R'' es un alquilo con uno o más átomos de carbono.

4

donde cada R* es la misma o diferente y es un hidrocarburo o un carbóxido o un heteroátomo, y cada R^{\dolar{1}} o R^{\dolar{2}} o R** es la misma o diferente y es un alquilo que tiene uno o más átomos de carbono o un arilo, con la restricción de que al menos una R^{\dolar{1}} y al menos una R^{\dolar{2}} es un alquilo con uno o más átomos de carbono.

Preferentemente, el peróxido es un peróxido lineal dialquilo que contiene al menos dos grupos peróxidos y donde cada R' y R'' o cada R**, R^{\dolar{1}} o R^{\dolar{2}} es un alquilo, más preferentemente un metilo. Cuando todos los sustituyentes R' y R'' o R**, R^{\dolar{1}} o R^{\dolar{2}} son metilo, el peróxido lineal dialquilo tiene un hexino o una cadena principal de hexeno. Más preferentemente, es 2.5-dimetil-2.5-di(tert-butil-peroxi)-hexino-(3).

El tratamiento de un polipropileno con peróxido generalmente produce un polímero modificado mediante la creación de grupos funcionales. Los radicales peróxidos pueden causar escisión de cadena y/o reticulación, lo que resulta en un aumento del índice de flujo de fusión. Sin embargo, debe destacarse que aumentar el índice de degradación produce un descenso del módulo de flexión. La cantidad de peróxido necesario para llevar a cabo la invención depende de la naturaleza química del peróxido, del índice de flujo de fusión inicial y del índice de flujo de fusión final deseado: Es directamente proporcional al índice de flujo de fusión final. Se obtiene un índice de flujo de fusión de entre 2 y 7 g/10 min pero los esfuerzos de la presente invención se enfocan en productos con un índice de flujo de fusión superior a 15 g/10 min y un índice de degradación superior a 5 lo que equivale a un aumento del flujo de fusión por un factor mayor que 5. La desviación principal del comportamiento de resistencia y rigidez de los materiales del estado del arte anterior ocurre para resinas con un índice de flujo de fusión superior a 15 g/10 min.

En una realización preferente de la presente invención, el copolímero de polipropileno heterofásico se prepara mediante la copolimerización de propileno con etileno en proporciones de entre 5 y 20% en peso de etileno y 95 a 80% en peso de propileno. La copolimerización se efectúa en dos reactores según como se indica a continuación:

a): el catalizador y el propileno se cargan en un primer reactor de bucle equipado con una bomba de circulación, a una temperatura de entre 60 y 80ºC y con una presión de entre 35 y 40 bares, utilizando el monómero líquido como un vehículo de suspensión, para producir un homopolímero de propileno en la superficie de los granos catalíticos;

b): los granos catalíticos revestidos de polímeros se transfieren a uno o más reactores de fase de gas secundario con un lecho fluidizado y se agrega etileno para producir un caucho de etileno propileno.

\vskip1.000000\baselineskip

El copolímero de polipropileno heterofásico obtenido de esta manera tiene una morfología típica heterofásica que consiste en dominios esféricos de bipolímeros de etileno propileno dispersados en una matriz semicristalina de polipropileno. Estos materiales generalmente consisten en tres componentes: un homopolímero de propileno, un bipolímero gomoso de etileno propileno y un bipolímero cristalino de etileno propileno rico en etileno. La cantidad y propiedades de los componentes están controladas por las condiciones del proceso y las propiedades físicas del material resultante se correlacionan con la naturaleza y la cantidad de los tres componentes. En la presente invención, la cantidad preferida de etileno es de entre 9 y 15% en peso y más preferentemente, entre 11 y 14% en peso.

El copolímero de polipropileno heterofásico se extruye en una extrusora con un peróxido lineal dialquilo y con uno o más complementos opcionales, tales como complementos de vidrio, talco, carbonato cálcico o minerales arcillosos. El peróxido lineal dialquilo tiene una temperatura media superior a 140ºC para la descomposición de la mitad de las moléculas en una hora. La extrusión se realiza a una temperatura que sea justo la suficiente para mantener el material en estado fundido. En los ejemplos realizados con el peróxido preferente de la presente invención, las temperaturas de extrusión generalmente son de entre 160ºC y 200ºC, preferentemente entre 160 y 190ºC.

La resina obtenida después de la degradación del (co)polímero de polipropileno a baja temperatura tiene un excelente comportamiento ante el impacto. Este resultado es totalmente inesperado, ya que se conoce generalmente en el estado del arte que funciona a temperaturas superiores a 200ºC con peróxidos con una alta temperatura de vida media para compensar su bajo nivel de reactividad. Además, cabe destacar que las resinas preparadas según la presente invención retienen una mayor resistencia al impacto que las resinas del estado del arte anterior, para temperaturas de extrusión superiores a 200ºC.

\newpage

La resistencia al impacto Izod (entallado) de la resina final depende de la cantidad de etileno presente en el copolímero de polipropileno heterofásico: aumenta con mayores cantidades de etileno. La rigidez, en cambio, disminuye con mayores cantidades de etileno, lo que impone un límite superior a la cantidad de etileno incorporado al copolí-
mero.

También se observa que las resinas finales obtenidas según la presente invención, al ser extruidas a una temperatura fría, retienen una resistencia al impacto Izod (entallado) a 23ºC superior a 40 kJ/m^{2}, para índices de flujo de fusión entre 15 y 40 g/10 min y para un contenido de etileno de entre 9 y 15% en peso en el copolímero de polipropileno heterofásico. Para un contenido de etileno en el copolímero de polipropileno heterofásico con un % en peso mayor que 12 y una temperatura de extrusión de, cómo máximo, 200ºC, la resistencia al impacto de las composiciones según la presente invención permanecen sobre 40 kJ/m^{2} para índices de flujo de fusión de hasta 70 g/10 min. A través de toda esta revelación, se entiende que la temperatura de extrusión fría se mantiene en un rango entre la temperatura a la cual todos los componentes están en estado fundido, hasta una temperatura inferior a 200ºC.

También se observa que tanto la temperatura de extrusión como el porcentaje de etileno contenido en el copolímero de polipropileno heterofásico influyen en el comportamiento de la resistencia al impacto Izod (entallado) como una función del índice de flujo de fusión. Reducir la temperatura de extrusión y/o aumentar la cantidad de etileno tiene como resultado resinas finales que retienen las propiedades de impacto a valores del índice de flujo de fusión superiores a 40 g/10 min. Es posible, por lo tanto, obtener las resinas finales deseadas jugando con estos dos paráme-
tros.

Los copolímeros de la presente invención se utilizan en diversas aplicaciones que requieren simultáneamente un índice de flujo de fusión superior a 15 g/10 min, alta resistencia al impacto y un alto módulo de flexión como por ejemplo: cajones de embalaje, envases para helados, vasos para yogurt, cubetas de almacenaje, maletas, tapas, cubos, piezas técnicas, artículos de jardín, piezas de automóviles, baterías, envases de paredes finas, envases para desechos médicos y compuestos. Los compuestos son particularmente valiosos ya que posibilitan la producción de artículos con menos o sin modificadores elastoméricos lo que permite reducir los costes y el tiempo de procesamiento.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplos

Se prepararon diversas muestras utilizando como material inicial un copolímero de polipropileno heterofásico con un valor de flujo de fusión M12 de 2 g/10 min y un contenido de etileno con un % en peso de entre 10,5 y 12,5. El copolímero de polipropileno heterofásico se ha extruido en una extrusora Gloenco de un solo husillo con varios peróxidos para obtener el índice de flujo de fusión deseado para el material final. La formulación de estos materiales, además, contiene 500 ppm de Irganox 1010, 500 ppm de Irgafos 168, 400 ppm de estearato de calcio, 3500 ppm de talco y 2000 ppm de Atmer 129.

Se utilizaron dos perfiles de temperatura en la extrusora Gloenco:

-: perfil de temperatura normal de 180-200-200-200-200ºC

-: perfil de temperatura baja de 170-170-170-170-170ºC

\vskip1.000000\baselineskip

Se utilizaron los siguientes peróxidos:

-: un peróxido lineal diluido con una temperatura de vida media larga, comercializada por ATOFINA con el nombre Luperox® 130MO85: 2,5-dimetil-2,5-di-(tert-butilperoxi-hexino(3);

-: un peróxido lineal diluido en aceite mineral, comercializado por ATOFINA con el nombre Luperox® 101 y diluido en 50% en Esso Primol 32: 2,5-dimetil-2,5-di-(tert-butilperoxi-hexano;

-: un peróxido lineal con una temperatura de vida media corta, comercializado por ATOFINA con el nombre Luperox® 802PP40: di(2-tert-butilperoxipropil-(2))-benceno;

-: un peróxido lineal con una temperatura de vida media corta, comercializado por Akzo Nobel Chemicals B.V. con el nombre Trigonox® 101: 2,5-di-tert-butil-2,5-dimetil peróxido;

-: un peróxido lineal diluido con una temperatura de vida media larga, comercializado por ATOFINA con el nombre Luperox® DIMO50 y diluido al 50% en aceite mineral: di-tert-butil-peróxido.

-: un peróxido cíclico con una temperatura de vida media larga, comercializado por Akzo Nobel Chemicals B.V. con el nombre Trigonox® 301: 3,6,9-trietil-3,6,9-trimetil-1,4,7-triperoxonano.

\newpage

Las propiedades de estos cinco peróxidos se resumen en la Tabla I.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA I

5

\vskip1.000000\baselineskip

El módulo de flexión se midieron a los 23ºC utilizando el método de prueba estándar ISO 178 y la resistencia al impacto Izod (entallada) se midió respectivamente a 23ºC utilizando el método de prueba estándar ISO 180.

Las cantidades de peróxido se ajustaron para obtener M12 objetivo de 12,25 y 40.

Los resultados se resumen en las Tablas II a VII.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA II

6

TABLA III

8

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA IV

9

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA V

10

TABLA VI

11

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA VII

12

\vskip1.000000\baselineskip

Puede concluirse de estos ejemplos y datos que un polipropileno degradado con los peróxidos lineales dialquilo, según la presente invención, exhibe extraordinarias propiedades de impacto para valores de índice de flujo de fusión superiores a 15 g/10 min, lo que es bastante contrario a las observaciones realizadas sobre el polipropileno degradado con peróxidos lineales convencionales. También sale favorecido si se lo compara con un polipropileno degradado con un peróxido de cetona cíclico, como puede verse comparando los resultados del valor Izod de las Tablas II y V. Además, se observa comparando estas dos tablas que el comportamiento ante impacto del polipropileno degradado es menos sensible a la temperatura de extrusión. La resistencia al impacto del polipropileno degradado con un peróxido de cetona cíclico comienza a perder, en forma importante, su resistencia al impacto al ser extruido con el peróxido cíclico a una temperatura de 200ºC: el valor de resistencia al impacto Izod (entallado) a 23ºC desciende a 21,1 kJ/m^{2} para un M12 de 40 g/10 min. Para el polipropileno degradado según la presente invención, extruido con un peróxido lineal dialquilo a 200ºC, la resistencia al impacto Izod a 23ºC retiene un valor de 43,1 kJ/m^{2} para un M12 de
40 g/10 min.

La temperatura de vida media del peróxido utilizado para degradar el polipropileno juega un rol importante en el comportamiento ante impacto del material degradado pero otros factores están en juego como puede observarse al comparar las Tablas II y VI. El peróxido Luperox DI tiene exactamente la misma temperatura de vida media de 149ºC que el Luperox 130; exhibe un mejor comportamiento ante impacto que otros peróxidos con temperaturas de vida media más bajas, pero no coincide con los comportamientos de Luperox 130 para índices de flujo de fusión mayores a 25 g/10 min. Por lo tanto, aunque la temperatura de vida media es muy importante, no es el único factor determinante en la determinación de la resistencia al impacto del material degradado, y la estructura química de la molécula de peróxido también influye en los resultados finales.

El peróxido lineal dialquilo utilizado en la presente invención también tiene la ventaja de producir el nivel de degradación deseado, es decir, el índice de flujo de fusión deseado con una mejor cantidad de peróxido que el peróxido de cetona cíclico Trigonox 301. El consumo (expresado en ppm) de estos dos peróxidos para obtener polipropileno con los niveles de degradación deseados se muestra en la Tabla VIII.

TABLA VIII

13

Cabe destacar que el porcentaje de oxígeno activo de Luperox 130MO85 es mayor que el de Trigonox 301, por lo tanto es, al menos en parte, responsable por la diferencia en consumo.

De estos ejemplos, puede concluirse que los peróxidos lineales dialquilo con una cadena principal de hexino o un hexano ofrecen una ventaja mecánica importante sobre peróxidos lineales convencionales tales como Trigonox 101 o Luperox 101, y sobre peróxidos de cetona cíclicos tales como Trogonox 301.

Es posible producir mejores materiales de flujo que mantienen su resistencia al impacto para un índice de flujo de fusión de 70 g/10 min, como se observa del ensayo de impacto Izod a temperatura ambiente. Los materiales también muestran un mejor comportamiento ante impacto a temperaturas más bajas, de hasta sólo -20ºC.

El módulo de flexión es más alto en la mayoría de los casos.

En conclusión, las resinas producidas según la presente invención exhiben un mejor balance de rigidez, resistencia al impacto y propiedades de flujo. Los materiales producidos según la presente invención son particularmente útiles para elaborar artículos que requieran, simultáneamente, un alto flujo de fusión y una buena resistencia al impacto. De hecho, un material con alto flujo de fusión es más fácil y rápido de procesar, particularmente en moldeo por inyección, lo cual permite un ciclo más corto y una reducción del espesor de las paredes, mientras se mantiene una rigidez y una resistencia al impacto aceptables.

Claims

1. Una composición de copolímero de propileno degradado que consiste en:

-: un copolímero de polipropileno heterofásico que contiene de 5 a 20% en peso de etileno; y

-: un peróxido lineal dialquilo que tiene una cadena principal que contiene al menos 6 átomos de carbono, un enlace doble o triple, al menos dos grupos de peróxidos y una cadena principal de hexino;

-: opcionalmente uno o más complemento(s),

dicho copolímero de propileno degradado que conserva una resistencia al impacto Izod (entallado) mayor que 20 kJ/m^{2} a una temperatura de 23ºC para índices de flujo de fusión mayores que 15 g/10 min, y para un índice de degradación mayor que 5.

2. Composición de copolímero de polipropileno degradado según la reivindicación 1, que libera su resistencia al impacto cuando el índice de flujo de fusión alcanza un valor umbral que aumenta al descender la temperatura de extrusión.

3. Composición de copolímero de polipropileno degradado según la reivindicación 1 ó 2, en donde el peróxido lineal dialquilo es 2,5-dimetil-2,5-di(tert-butil-peroxi)-hexino(3).

4. Composición de copolímero de polipropileno degradado según la reivindicación 3, en donde la temperatura de extrusión es de 160 a 200ºC.

5. Composición de copolímero de polipropileno degradado según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el copolímero de polipropileno es un copolímero de polipropileno heterofásico que contiene de 9 a 15% en peso de etileno.

6. Composición de copolímero de polipropileno degradado según la reivindicación 5, que libera su resistencia al impacto cuando el índice de flujo de fusión alcanza un valor umbral que aumenta al aumentar la cantidad de etileno.

7. Proceso para la producción de una composición de copolímero de polipropileno degradado según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, con un peróxido lineal dialquilo, dicho proceso comprende los pasos de:

Ya sea

a): Polimerización en reactor de un copolímero de polipropileno heterofásico;

b): Extrusión del copolímero de polipropileno heterofásico del paso a), con dicho peróxido lineal dialquilo que contiene una cadena principal de hexino y opcionalmente con uno o más complemento(s), en una extrusora, a una temperatura suficiente para mantener el copolímero en estado fundido; o

c): Extrusión de un copolímero de polipropileno con dicho peróxido lineal dialquilo que contiene una cadena principal de hexino y opcionalmente con uno o más modificador(es) elastomérico(s) y/o uno o más complemento(s), en una extrusora, a una temperatura suficiente para mantener el copolímero en estado fundido.

8. Uso de un peróxido lineal dialquilo con una cadena principal de hexino para degradar un (co)polímero de polipropileno, para producir un material de reología controlada con una resistencia al impacto mayor que 20 kJ/m^{2} para un índice de flujo de fusión mayor que 15 g/10 min.

9. Uso según la reivindicación 8, en donde el peróxido lineal dialquilo es 2,5-dimetil-2,5-di(tert-butil-peroxi)-hexino(3).

10. Uso según la reivindicación 8 ó 9, en donde la temperatura de extrusión es de 160 a 200ºC.

11. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en donde el (co)polímero es un copolímero de polipropileno heterofásico que contiene de 9 a 15% en peso de etileno.

12. Tapas preparadas exclusivamente a partir de la composición de copolímero de propileno degradado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

13. Envases de helado preparados exclusivamente a partir de la composición de copolímero de propileno degradado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

14. Cubos preparados exclusivamente a partir de la composición de copolímero de propileno degradado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

15. Maletas preparadas exclusivamente a partir de la composición de copolímero de propileno degradado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

16. Compuestos preparados exclusivamente a partir de la composición de copolímero de propileno degradado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.