ES2355836T3 - Composición de polipropileno mejorada. - Google Patents

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ES2355836T3 ES06017190T ES06017190T ES2355836T3 ES 2355836 T3 ES2355836 T3 ES 2355836T3 ES 06017190 T ES06017190 T ES 06017190T ES 06017190 T ES06017190 T ES 06017190T ES 2355836 T3 ES2355836 T3 ES 2355836T3
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Abstract

Una composición de polipropileno que comprende a) un copolímero de propileno (A) que tiene un punto de fusión por debajo de 160ºC y un módulo flexural por debajo de 1000 MPa, y b) un caucho de etileno-propileno (B) que tiene un contenido de propileno del 80 al 92% en peso en base al peso de caucho de etileno-propileno (B), en la que la composición de polipropileno tiene al menos dos puntos de transición vítrea (Tg) a una temperatura de igual o por debajo de 0ºC y uno de los dos puntos de transición vítrea (Tg) está entre -45 y -5ºC, y en la que la composición de polipropileno tiene una cristalinidad del PE de menos del 3%.

Description

La presente invención se refiere a una composición de polipropileno, que tiene buenas propiedades mecánicas y una alta transparencia, a artículos que comprenden la composición de polipropileno, y al uso de la composición de polipropileno para la producción de artículos. 5
La alta transparencia es una de las propiedades requeridas con más frecuencia para aplicaciones de polímeros, especialmente en el área de envasado. La apelación óptica de un sistema de envasado para el cliente depende en gran medida de este factor, y es al mismo tiempo decisivo para el reconocimiento visual del producto envasado. En conjunto, estos factores hacen de la transparencia un instrumento de comercialización primordial.
Además, para las aplicaciones de envasado se requieren buenas propiedades mecánicas tales como 10 resistencia a impacto, así como flexibilidad. Sin embargo, en general una mejora en las propiedades mecánicas conduce a un degradación de la transparencia y viceversa.
Este problema se ha abordado consecuentemente desde varios sentidos en el pasado. Sin embargo, todos los enfoques que se han dado hasta ahora han sido insatisfactorios, especialmente cuando el polímero base y la referencia es un material altamente transparente tal como un copolímero o un terpolímero aleatorio para aplicaciones de moldeo 15 por inyección de películas o paredes delgadas.
Existen principalmente tres tipos de polipropilenos, que se usan en dichas aplicaciones: homopolímeros de polipropileno, copolímeros aleatorios de polipropileno y copolímeros de propileno heterofásico.
Los homopolímeros de propileno se caracterizan por su alta rigidez, espacialmente las versiones alfa-nucleadas. La desventaja de los homopolímeros de polipropileno es su baja resistencia a impacto, lo que conduce a 20 restricciones con respecto al intervalo de temperatura de aplicación.
Los copolímeros aleatorios de polipropileno, tales como copolímeros aleatorios de propileno-etileno se caracterizan por su buenas propiedades ópticas, especialmente alta transparencia, pero la dureza de estos polímeros a temperaturas a o por debajo de 0ºC a menudo no es suficiente a pesar de que la transición vítrea es inferior que para los homopolímeros de polipropileno. Adicionalmente, el intervalo de temperatura aplicable de forma práctica para sellar 25 y soldar no es lo suficientemente amplio.
Las modificaciones que son capaces de corregir ambos problemas manteniendo al mismo tiempo la transparencia tienen un éxito limitado hasta la fecha.
Pueden excluirse las aplicaciones que usan polietilenos de baja densidad (LLDPE) como modificador, ya que disminuirán la temperatura de comienzo de la capacidad de sellado, pero no proporcionan una mejora en la dureza 30 significativa debido a la mala fase de adhesión y reducen la transparencia. Los plastómeros basados en etileno convencionales con hexeno u octeno (calidades de polietileno de muy baja densidad basado en sitio único/polietileno de ultra baja densidad (VLDPE/ULDPE) de la composición homogénea) son capaces de mejorar la capacidad de sellado y proporcionar una mejora en la resistencia a impactos significativa pero comprometerá de nuevo la transparencia.
El documento EP 1 352 016 se refiera a un terpolímero de polipropileno modificado con una calidad de ULDPE 35 especial, sin embargo, también este polipropileno modificado por ULDPE muestra una mala transparencia mientras que mantiene una buena resistencia a impactos y de soldabilidad.
Los copolímeros de propileno heterofásicos tienen una mejor resistencia a impactos sobre un amplia intervalo de temperatura, pero normalmente los heterofásicos tienen baja transparencia. Los copolímeros de propileno heterofásicos están bien introducidos en muchas aplicaciones debido a su buen equilibrio entre rigidez/impacto junto 40 con una buena fluidez.
Los polímeros heterofásicos son polímeros que tienen una fase de matraz y una fase dispersa. La fase matriz es normalmente un homopolímero de propileno o propileno-etileno y/o copolímero de alfa-olefina y la fase dispersa es normalmente un copolímero de caucho de etileno/alfa-olefina.
La resistencia a impactos se ve influenciada principalmente por la cantidad de caucho, su peso molecular y su 45 composición. La mayor parte de las aplicaciones requieren un caucho de peso molecular medio a alto para conseguir suficiente resistencia a impactos, especialmente a temperaturas inferiores. Sin embargo, se sabe bien que los copolímeros de propileno con caucho de peso molecular de medio a alto normalmente muestran una apariencia no transparente, mientras que los materiales con un caucho de bajo peso molecular tienen alta transparencia, pero baja resistencia a impactos. 50
En general, no es posible con las presente composiciones de copolímero de propileno heterofásico conseguir simultáneamente ambas propiedades, concretamente alta resistencia a impacto y alta transparencia. También sería beneficioso conseguir una baja rigidez.
Por lo tanto, el objeto de la presente invención era proporcionar una composición de polipropileno, que muestra una transparencia mejorada manteniendo al mismo tiempo buenas propiedades mecánicas y por lo tanto, obtener un equilibrio óptimo entre las propiedades mecánicas y la transparencia en la composición de polipropileno.
La presente invención se basa en la conclusión de que el objeto anterior puede conseguirse mediante composiciones que comprenden copolímeros de propileno específicos y caucho de etileno-propileno específico con 5 inserción aleatoria de la parte de etileno y cristalinidad en los segmentos de polipropileno.
Por lo tanto, la presente invención proporciona una composición de polipropileno que comprende
a) un copolímero de propileno (A) que tiene un punto de fusión por debajo de 160ºC y un módulo flexural por debajo de 1000 MPa, y
b) un caucho de etileno-propileno (B) que tiene un contenido de propileno del 80 al 92% en peso en base al 10 peso del caucho de etileno-propileno (B),
en la que la composición de polipropileno tiene al menos dos puntos de transición vítrea (Tv) a una temperatura de igual a o por debajo de 0ºC, y uno de los dos puntos de transición vítrea (Tv) está entre -45 y -5ºC y en la que la composición de polipropileno tiene una cristalinidad del PE de menos del 3%.
La composición de polipropileno de la presente invención muestra simultáneamente buenas propiedades 15 mecánicas y una alta transparencia, y por lo tanto, la composición es particularmente adecuada para aplicaciones de envasado.
La composición de polipropileno de la presente invención comprende un copolímero de propileno (A) y un caucho de etileno-propileno (B) disperso en la matriz del copolímero de propileno (A), estando dicho caucho de etileno-propileno (B) acoplado a la matriz por co-cristalización en la interfaz como puede verse a partir de la figura 1. 20
El copolímero de propileno (A) puede ser un copolímero aleatorio o un copolímero heterofásico.
En caso de que el copolímero de propileno (A) sea un copolímero heterofásico, comprenderá preferiblemente, o consistirá en una fase matriz de copolímero aleatorio y un caucho de etileno-propileno (C) dispersos en el mismo.
El caucho de etileno-propileno (C) contiene preferiblemente el 30-70% en peso de propileno, en base al peso del caucho de etileno-propileno (C). Preferiblemente, la cantidad de caucho de etileno-propileno (C) está entre el 8 al 25 40% en peso en base a la cantidad de copolímero de propileno (A).
El copolímero de propileno (A) de la presente invención tiene un punto de fusión por debajo de 160ºC, más preferido por debajo de 150ºC. Se prefiere que el punto de fusión del copolímero de propileno (A) está al menos a 120ºC.
Además, el copolímero de propileno (A) usado tiene un módulo flexural por debajo de 1000 MPa, más preferido 30 por debajo de 800 MPa, mucho más preferido por debajo de 600 MPa, medido de acuerdo con la Norma ISO 178. El módulo flexural del copolímero de propileno (A) es de preferiblemente al menos 300 MPa.
Además, en la presente invención el copolímero de polipropileno (A) tiene preferiblemente una cristalinidad según se determina por calorimetría diferencial de barrido (CDB) del 20 al 55%, más preferiblemente del 30 al 50%. La cristalinidad de un polímero indica el grado de orden inter- e intra-molecular de los componentes de polímero. Puede 35 calcularse a partir de la entalpía de fusión Hm en un experimento de CDB convencional de acuerdo con la realización de la Norma ISO 3146 a una velocidad de calentamiento de 10ºC/min, asumiendo una entalpía de fusión de 209 J/g para un homopolímero de propileno completamente cristalino (véase, por ejemplo, la siguiente referencia: Markus Gahleitner, Pirjo Jääskeläinen, Ewa Ratajski, Christian Paulik, Jens Reussner, Johannes Wolfsch-wenger & Wolfgang NeilßJl, Propylene-Ethylene Random Copolymers: Comonomer Effects on Crystallinity and Application Properties, J. 40 Appl. Polym. Sci. 95 (2005) 1073-81).
Adicionalmente, el copolímero de polipropileno (A) tiene preferiblemente un caudal de fusión (ISO 1133, 230ºC/2,16 kg) de 0,1 a 100 g/10 min, más preferiblemente de 1 a 30 g/10 min.
Además, se prefiere que el comonómero del copolímero de propileno (A) sea etileno y/o una -olefina C4-C10, tal como 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, etc., o una mezcla de los mismos. Se prefiere 45 especialmente, en la presente invención que los comonómeros sean etileno y 1-buteno.
El contenido de comonómero en el copolímero de propileno (A) es preferiblemente del 2-30% en peso, más preferiblemente del 3-20% en peso, en base al copolímero de propileno (A) total.
Además, en la presente invención se usa un caucho de etileno-propileno específico (B) como modificador, para obtener un buen equilibrio entre las propiedades mecánicas y la transparencia en la composición. 50
En los cauchos de etileno-propileno convencionales, la cantidad de monómeros de propileno varía del 30 al 70% en
peso, en base al caucho de etileno-propileno total. Sin embargo, el caucho de etileno-propileno (B) de la presente invención contiene del 80 al 92% en peso de monómeros de propileno, más preferiblemente del 83 al 91% en peso, mucho más preferiblemente del 85 al 90% en peso, en base al caucho de etileno-propileno (B) total.
Se prefiere que el caucho de etileno-propileno (B) se use en una cantidad de entre el 5 al 60% en peso, más preferiblemente entre el 10 al 55% en peso, incluso más preferiblemente entre el 15 al 50% en peso en la composición 5 de polímero de propileno.
Además, el modificador de caucho de etileno-propileno (B) preferiblemente tiene un peso molecular medio en peso de 40.000 a 300.000 g/mol, más preferiblemente de 80.000 a 200.000 g/mol.
La distribución del peso molecular (DPM) del caucho de etileno-propileno (B) es preferiblemente de 1,8 a 4,5, más preferiblemente de 2 a 3. 10
Además, el caucho de etileno-propileno (B) muestra preferiblemente una cristalinidad del PP del 2 al 25% (en base y con respecto a una entalpía de fusión de 209 J/g para un homopolímero de propileno cristalino al 100%), más preferiblemente del 5 al 10% de la cristalinidad del copolímero de propileno (A).
La composición de polipropileno de la presente invención comprende dos puntos de transición vítrea (Tv) a una temperatura igual o por debajo de 0ºC. Uno de estos puntos de transición vítrea (Tv) está entre -45 a -5ºC. Se muestra 15 un ejemplo para una composición que presenta estos puntos de transición vítrea en la Figura 2.
Además, se prefiere que la distancia entre el primer y el segundo punto de transición vítrea (Tv) de la composición de polipropileno está entre 10 y 40ºC, es decir, la primera Tv aparece a una temperatura que está de 10 a 40ºC por debajo de la temperatura de la segunda Tv.
Además, la composición de propileno de la presente invención muestra preferiblemente una transparencia por 20 enzima del 73%, más preferiblemente por encima del 75% e incluso más preferiblemente por encima del 77% de acuerdo con la medición de la Norma ASTM D 1003-92.
La turbidez de la composición de polipropileno de la presente invención está preferiblemente por debajo del 1,5%, más preferiblemente por debajo del 1,2% de acuerdo con la medición de la Norma ASTM D 1003-92.
La resistencia a impactos de la composición de polipropileno de acuerdo con la Norma ISO 179 leA de ensayo 25 de resistencia a impactos de entallado Charpy es preferiblemente a +23ºC al menos 60 kJ/m2, más preferiblemente al menos 70 kJ/m2 y mucho más preferiblemente al menos 75 kJ/m2, y a una temperatura de -20ºC al menos 1,5 kJ/m2, más preferiblemente de al menos 2 kJ/m2.
PRODUCCIÓN DEL COPOLÍMERO ALEATORIO (A)
El copolímero aleatorio de propileno (A) puede producirse por un proceso de una sola fase o multifase de 30 polimerización de propileno y etileno y/o -olefinas, tal como polimerización a granel, polimerización en fase gaseosa, polimerización en suspensión, polimerización en solución o combinaciones de las mismas usando catalizadores convencionales. Puede prepararse un copolímero aleatorio en reactores de bucle o en una combinación de reactores de bucle y fase gaseosa. Los proceso se conocen bien por un experto en la materia.
Un catalizador adecuado para la polimerización del copolímero aleatorio de propileno es cualquier catalizador 35 específico para la polimerización de propileno que sea capaz de polimerizar y copolimerizar propileno y comonómeros a una temperatura de 40 a 110ºC y a una presión de 10 a 100 bar. Son catalizadores adecuados los catalizadores Ziegler Natta, así como los catalizadores de metaloceno.
Un experto en la materia es consciente de las diversas posibilidades para producir copolímeros de propileno y encontrará fácilmente un procedimiento adecuado para producir los polímeros adecuados que se usan en la presente 40 invención, véase, por ejemplo Moore, E. P., Polypropylene Handbook, Hanser, Nueva York, 1996, páginas 89-91.
PRODUCCIÓN DEL COPOLÍMERO HETEROFÁSICO (A)
También puede producirse un copolímero heterofásico (A) mediante un proceso multifase de polimerización de propileno y etileno y/o una -olefina, tal como polimerización a granel, polimerización en fase gaseosa, polimerización en suspensión, polimerización en solución o combinaciones de las mismas usando catalizadores convencionales. 45
Un proceso preferido es una combinación de un o más reactores de bucle en suspensión a granel y uno o más reactores de fase gaseosa. El polímero matriz puede elaborarse en uno o más reactores de bucle o en una combinación de reactor de bucle y de fase gaseosa.
El polímero producido de esta manera se transfiere en otro reactor y la fase dispersa, el caucho de etileno-propileno (C), se polimeriza. Preferiblemente, esta etapa de polimerización se realiza en una polimerización de fase 50 gaseosa en uno o más reactores de fase gaseosa.
Un catalizador adecuado para la polimerización del educto de copolímero de propileno heterofásico es cualquier catalizador estereoespecífico para la polimerización de propileno que sea capaz de polimerizar y copolimerizar propileno y comonómeros a una temperatura de 40 a 110ºC y a una presión de 10 a 100 bar. Son catalizadores adecuados los catalizadores Ziegler Natta, así como los catalizadores de metaloceno.
Un experto en la materia es consciente de las diversas posibilidades para producir dichos copolímeros 5 heterofásicos y encontrará fácilmente un procedimiento adecuado para producir copolímeros heterofásicos adecuados que puedan usarse en la presente invención
PRODUCCIÓN DE CAUCHO DE ETILENO-PROPILENO (B)
Los cauchos de etileno-propileno (B) pueden producirse mediante procesos de polimerización conocidos, tales como polimerización en solución, suspensión y fase gaseosa usando catalizadores convencionales. Son catalizadores 10 adecuados, los catalizadores Ziegler Natta, así como los catalizadores de metaloceno.
Un proceso ampliamente usado es la polimerización en solución. Se polimerizan etileno, propileno y sistemas de catalizadores en un exceso de disolvente de hidrocarburo. Si se usan estabilizadores y aceites, se añaden directamente después de la polimerización. Después, el disolventes y los monómeros sin reaccionar se retiran por vaporización instantánea con agua caliente o vapor, o desvolatilización mecánica. El polímero, que está en forma de 15 grumos, se seca por deshidratación en tamices, prensas mecánicas o estufas de secado. Los grumos se forman en fardos envueltos o extruídos en gránulos.
El proceso de polimerización en suspensión es una modificación de la polimerización a granel. Los monómeros y el sistema de catalizador se inyectan en el reactor cargado con propileno. La polimerización tiene lugar inmediatamente, forman grumos de polímero que no son solubles en el propileno. La retirada por vaporización 20 instantánea del propileno y el comonómero completa el proceso de polimerización.
La tecnología de polimerización en fase gaseosa consiste en uno o más lechos fluidos verticales. Se suministran monómeros y nitrógeno en forma de fase junto con catalizador al reactor y el producto sólido se retira periódicamente. El calor de la reacción se retira a través del uso del gas circulante que también sirve para fluidizar el lecho de polímero. No se usan disolventes, eliminando de este modo la necesidad de extraer, lavar y secar el 25 disolvente.
La producción de cauchos de etileno-propileno también se describe en detalle en, por ejemplo, los documentos US 3.300.459, US 5.919.877, EP 0 060 090 A1 y en una publicación de empresa por EniChem "DUTRAL, Ethylene-Propylene Elastomers", páginas 1-4 (1991).
Preferiblemente, pueden usarse cauchos de etileno-propileno, que están disponibles en el mercado y que 30 cumplen los requisitos indicados.
Opcionalmente, los aditivos usados de forma convencional en dicha composición de polipropilenos, por ejemplo antioxidantes, neutralizantes, cargas inorgánicas, agentes antibloqueantes, agentes de nucleación, agentes lubricantes o antiestáticos, pueden añadirse a la composición antes, durante o después de la etapa de mezcla de los componentes de polímero de una manera conocida en la técnica. Normalmente, la cantidad de dichos aditivos 35 convencionales es del 10% en peso o menor, preferiblemente del 5% en peso o menor, de la composición total de polímero.
La composición de polipropileno puede usarse en diversas aplicaciones, tales como películas o aplicaciones de moldeo por inyección, que se producen por cualquier método conocido en la técnica.
Además, la película producida de la presente invención puede ser una película colada o por soplado que 40 consiste en una o más capas, en la que al menos una capa comprende la composición de polipropileno de la presente invención, y puede no estar orientada o estar orientada mono- o biaxialmente.
1. MÉTODOS DE MEDICIÓN
a) Caudal de fusión
El caudal de fusión (MFR) se determina de acuerdo con la Norma ISO 1133 y se indica en g/10 min. El MFR es 45 una indicación de la fluidez y, por lo tanto, la procesabilidad del polímero. Cuando mayor sea el caudal de fusión, menor es la viscosidad del polímero. El MFR de la composición de propileno se mide con una carga de 2,16 kg a 230ºC.
b) Ensayo de entallado Charpy
La resistencia a impacto se determina según la Resistencia a Entallado Charpy de acuerdo con la Norma ISO 179 1 eA a +23ºC y a -20ºC en especimenes moldeados por inyección de 80 x 10 x 4 mm. 50
c) Módulo Flexural
El módulo flexural se determinó de acuerdo con la Norma ISO 178 en especimenes moldeados por inyección de 80 x 10 x 4 mm.
d) Transparencia
La transparencia se midió de acuerdo con la Norma ASTM D 1003/92 en placas moldeadas por inyección de 5 60 x 60 x 2 mm.
e) Turbidez
La turbidez se determinó de acuerdo con la Norma ASTM D 1003/92 en películas coladas coextruidas de tres capas (25 m de espesor).
f) Punto de transición vítrea 10
Los puntos de transición vítrea se midieron usando un análisis dinámico-mecánico de acuerdo con la Norma ISO 6721-7.
g) Cristalinidad
La cristalinidad de los polímeros se calculo a partir de la entalpía de fusión Hm en un experimento de calorimetría diferencial de barrido (CDB) convencional de acuerdo con la Norma ISO 3146 realizándose a una velocidad 15 de calentamiento de 10ºC/min y asumiendo una entalpía de fusión de 209 J/g para un homopolímero de propileno completamente cristalino (véase, por ejemplo, la siguiente referencia: Markus Gahleitner, Pirjo Jääskeläinen, Ewa Ratajski, Christian Paulik, Jens Reussner, Johannes Wolfschwenger & Wolfgang NeilßJl, Propylene-Ethylene Random Copolymeros: Comonomer Effects on Crystallinity and Application Properties, J. Appl. Polym. Sci. 95 (2005) 1073-81) de 209 J/g). 20
2. EJEMPLOS
Las diferencias composiciones de polímeros se producen preparando los copolímeros de propileno (A) con el caucho de etileno-propileno (B) específico en una extrusora de doble tornillo a temperaturas de 200-240ºC. Los copolímeros de propileno (A) se producen en una combinación de dos reactores de bucle secuenciales de fase líquida seguido posiblemente de un reactor de fase gaseosa, o en una combinación de un reactor de bucle de fase líquida 25 seguido de dos reactores secuenciales de fase gaseosa.
COMPUESTOS:
Todos los componentes de los compuestos están disponibles en el mercado.
COPOLÍMERO (A):
Borciear RB477MO producido por Borealis es un copolímero aleatorio de etileno-propileno alfa-nucleado para 30 aplicaciones de moldeo por soplado que contienen etileno al 4,8% en peso y que tienen un MFR de 1,5 g/10 min. El material tiene un módulo flexural de 900 MPa, un punto de fusión de 140ºC y una cristalinidad del 35%.
Borsoft SD233CF producido por Borealis es un copolímero aleatorio-heterofásico de etileno-propileno para aplicaciones de película colada que contiene etileno al 24% en peso y que tiene un MFR de 7 g/10 min. El material tiene un módulo flexural de 400 MPa, un punto de fusión de 138-142ºC y una cristalinidad del 30%. 35
HB600TF producido por Borealis es un homopolímero de propileno para aplicaciones de formación en caliente que tienen un MFR de 2 g/10 min. El material tiene un módulo flexural de 1300 MPa, un punto de fusión de 162-166ºC y una cristalinidad del 55%.
BC914TF producido por Borealis es un copolímero heterofásico de etileno-propileno alfa-nucleado para aplicaciones de formación en caliente que contiene etileno al 6% en peso y que tiene un MFR de 3 g/10 min. El material 40 tiene un módulo flexural de 1400 MPa, un punto de fusión de 164-170ºC y una cristalinidad del 48%.
Borclear TD210BF producido por Borealis es un terpolímero de etileno-propileno-buteno para aplicaciones de película por soplado que contiene etileno al 1% en peso y 1-buteno al 7,5% en peso y que tiene un MFR de 6 g/10 min. El material tiene un módulo flexural de 700 MPa, un punto de fusión de 128-132ºC y una cristalinidad del 40%.
Caucho de etileno-propileno (B): 45
VMX 1100, 1120, 3000 y 2125 son copolímeros de caucho de etileno-propileno producidos por Exxon que tienen un contenido de propileno de entre el 80 al 92% en peso, en base al caucho de etileno propileno total, una distribución de PM de 1,8 a 4,5. En comparación con los cauchos de etileno-propileno convencionales, únicamente una proporción muy pequeña de VMX 1100, 1120, 3000 y 2125 es polietileno cristalino. Por consiguiente, VMX 1100, 1120,
3000 y 2125 se caracterizan por una cristalinidad del PE del 2 al 6%. Esta se basa en la relación entre la entalpía de fusión de polietileno completamente cristalino, para el que se asume un valor de 245,3 J/g (consúltese Brandrup, J., Immergut, E.H., Eds. Polymer Handbook, 3ª ed., Sección V, pág. 19) y los picos de entalpía de fusión del PE respectivos de VMX 1100, 1120, 3000 y 2125, obtenidos en un experimento de CDB convencional de acuerdo con la Norma ISO 3146 (velocidad de calentamiento de 10ºC/min). De la misma manera, se determinó la cristalinidad del PE y 5 la cristalinidad del PP de las composiciones de la invención. Al determinar la cristalinidad del PP, deben usarse los picos de entalpía de fusión de PP respectivos para calcular y poner en relación la entalpía de fusión de 209 J/g para un homopolímero de propileno cristalino al 100%.
Engage EG 8407 es un plastómero de etileno-octeno producido por DOW que tiene una densidad de 870 kg/m3, un caudal de fusión (190ºC/2,16 kg) de 1,2 g/10 min y un punto de fusión de 67ºC. 10
FG 5190 es un polietileno lineal de baja densidad producido por Borealis con 1-buteno como comonómero para aplicaciones de película por soplado que tienen una densidad de 919 kg/m3 y un caudal de fusión (190ºC/2,16 kg) de 1,2 g/10 min.
Figura 1: Vista de una MET de dos componentes basados en RB477MO; izquierda - componente con Vistamaxx VMX 1100 (ejemplo 1), derecha - compuesto con Engage EG8407 (ejemplo comparativo 2), micrografía de 15 electrones de transmisión después de contrastar con RuO4; longitud de la barra de escala: 0,2 m.
Figura 2: Diagrama DMTA de las composiciones del 1, el ejemplo comparativo 1 y el ejemplo comparativo 2.
Las propiedades mecánicas y la transparencia se midieron sobre partes moldeadas por inyección (Tabla 1) y una película de colado estructurada en tres capas ABA (Tabla 2), que tenía un espesor global de 25 micrómetros. La capa A de la película consistía en los compuestos enumerados en la Tabla 2 y tenía un espesor de 2,5 micrómetros; la 20 capa B consistía en el homopolímero de propileno HC101BF, que es un homopolímero del PP disponible en el mercado, producido por Borealis, para aplicaciones de película por soplado que tiene un MFR de 2 g/10 min.
Tabla 1a: Propiedades de la Composición
Ejemplo/Ejemplo Comparativo
Fase Matriz Modificador Transiciones vítreas (DMTA) Cristalinidad
Tipo Cantidad Tv(1) Tv(2) Hm (PP) Xc(PP) Hm (PE) Xc(PE)
[% en peso] [ºC2] [ºC] [J/g] [%] [J/g] [%]
Ej. 1
RB477MO VMX 1100 25 -32 -6 62 30 0,2 0,1
Ej. 2
SD233CF VMX 1120 10 -36 -5 79 38 0,8 0,3
Ej. 3
SD233CF VMX 1120 20 -40 -5 71 34 1,6 0,7
Ej. 4
SD233CF VMX 1120 30 -42 -5 64 31 2,5 1,0
Ej. 5
SD233CF VMX 1120 40 -44 -5 57 27 3,1 1,3
Ej. 6
SD233CF VMX 1120 60 -45 -5 50 24 4,6 1,9
CE 1
RB477MO Ninguno 0 - -6 98 47 0 0,0
CE 2
RB477MO EG 8407 25 -56 -6 73 35 7,9 3,2
CE 3
RB477MO FG5190 25 -120 -6 74 35 30 12,2
CE 4
SD233CF Ninguno 0 -52 -5 88 42 0 0,0
CE 5
HB600TF Ninguno 0 - +4 108 52 0 0,0
Ejemplo/Ejemplo Comparativo
Fase Matriz Modificador Transiciones vítreas (DMTA) Cristalinidad
Tipo Cantidad Tv(1) Tv(2) Hm (PP) Xc(PP) Hm (PE) Xc(PE)
[% en peso] [ºC2] [ºC] [J/g] [%] [J/g] [%]
CE 6
HB600TF VMX 1100 25 -32 +4 78 37 0,2 0,1
CE 7
BC914TF Ninguno 0 -50 +4 96 46 0 0,0
CE 8
BC914TF VMX 1100 25 -48 +4 72 34 0,2 0,1
Tabla 1b: Partes moldeadas
Ejemplo/Ejemplo Comparativo
Fase Matriz Modificador Módulo Flexural Resistencia a impacto Transparencia
Tipo Cantidad +23ºC- 20ºC
[% en peso] [MPa] [kJ/m2] [kJ/m2] [%]
Ej. 1
RB477MO VMX 1100 25 364 81,8 2,2 78,5
Ej. 2
SD233CF VMX 1120 10 370 91,2 6,4 74,5
Ej. 3
SD233CF VMX 1120 20 269 109 10,2 75,8
Ej. 4
SD233CF VMX 1120 30 191 n.b. 65,9 78,1
Ej. 5
SD233CF VMX 1120 40 134 n.b. 90,6 80,5
Ej. 6
SD233CF VMX 1120 60 60 n.b. 111 84,6
CE 1
RB477MO Ninguno 0 800 30 2 78,2
CE 2
RB477MO EG 8407 25 400 93,8 7,2 71,3
CE3
RB477MO FG5190 25 649 44,8 2,1 73,1
CE 4
SD233CF Ninguno 0 400 58,6 4,7 72,7
CE 5
HB600TF Ninguno 0 1300 7,2 <1 72,6
CE 6
HB600TF VMX 1100 25 646 38 1,2 64,6
CE 7
BC914TF Ninguno 0 1400 30 2 74,2
CE 8
BC914TF VMX 1100 25 726 75,6 6,3 56,5
Tabla 2: Película colada
Ejemplo/Ejemplo Comparativo
Fase Matriz Modificador Turbidez
Tipo Cantidad 25 m
[% en peso] %
Ejemplo/Ejemplo Comparativo
Fase Matriz Modificador Turbidez
Tipo Cantidad 25 m
[% en peso] %
Ej. 7
TD210BF VMX 2125 75 1,1
Ej. 8
TD210BF VMX 2125 15 1,1
Ej. 9
TD210BF VMX 3000 7,5 1,2
CE 9
TD210BF Ninguno 0 1,9
CE 10
TD210BF EG8407 15 2,1

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
  2. 1. Una composición de polipropileno que comprende
    a) un copolímero de propileno (A) que tiene un punto de fusión por debajo de 160ºC y un módulo flexural por debajo de 1000 MPa, y
    b) un caucho de etileno-propileno (B) que tiene un contenido de propileno del 80 al 92% en peso en base al 5 peso de caucho de etileno-propileno (B),
    en la que la composición de polipropileno tiene al menos dos puntos de transición vítrea (Tg) a una temperatura de igual o por debajo de 0ºC y uno de los dos puntos de transición vítrea (Tg) está entre -45 y -5ºC, y en la que la composición de polipropileno tiene una cristalinidad del PE de menos del 3%.
  3. 2. Composición de polipropileno de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el copolímero de propileno (A) 10 tiene una cristalinidad del PP del 20-55%.
  4. 3. Composición de polipropileno de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, en la que la distancia entre el primer y el segundo punto de transición vítrea (Tv) está entre 10ºC y 40ºC.
  5. 4. Composición de polipropileno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el copolímero de propileno (A) tiene como comonómero etileno y/o una alfa-olefina C4 a C10. 15
  6. 5. Composición de polipropileno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad del caucho de etileno-propileno (B) está entre el 5 al 60% en peso, en base a la composición de polímero total.
  7. 6. Composición de polipropileno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la cristalinidad del PP del caucho de etileno-propileno (B) es del 2 al 25% de la cristalinidad de copolímero de propileno (A). 20
  8. 7. Composición de polipropileno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la composición tiene una transparencia de al menos el 73% de acuerdo con la Norma ASTM D 1003-92.
  9. 8. Composición de polipropileno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la composición tiene una turbidez del 1,5% o inferior.
  10. 9. Composición de polipropileno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la 25 composición tiene una resistencia a impactos a +23ºC de al menos 60 kJ/m2 y a -20ºC de al menos 1,5 kJ/m2, en una ensayo de entallado Charpy de acuerdo con la Norma ISO 179 1 eA.
  11. 10. Uso de una composición de polipropileno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 9 para la producción de un artículo.
  12. 11. Uso de una composición de polipropileno de acuerdo con la reivindicación 10, en la que el artículo es una 30 película o un artículo moldeado por inyección.
  13. 12. Un artículo que comprende una composición de polipropileno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 9.
  14. 13. Un artículo de acuerdo con la reivindicación 12, en la que el artículo es una película multi-capa, que comprende al menos una capa hecha de la composición de polipropileno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 10.
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