ES2983832T3 - Un artículo moldeado que comprende una composición de polipropileno adecuada para la esterilización mediante rayos gamma - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un artículo moldeado que comprende una composición de polipropileno (C) que comprende un primer homopolímero de propileno isotáctico (H-PP) y un segundo polipropileno (PP2) que tiene una temperatura de fusión baja y una cristalinidad baja. La presente invención se refiere además a un proceso para esterilizar con rayos gamma dicho artículo moldeado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Un artículo moldeado que comprende una composición de polipropileno adecuada para la esterilización mediante rayos gamma
La presente invención se refiere a un artículo moldeado que comprende una composición de polipropileno (C) que comprende un polímero de base que es un primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y un segundo polipropileno (PP2). La presente invención se refiere además a un envase esterilizado que comprende el artículo moldeado, un proceso para la esterilización mediante rayos gamma del artículo moldeado y el uso del segundo polipropileno (PP2) en la composición de polipropileno (C) para reducir el nivel de migración global o reducir la decoloración en la composición polimérica (C), así como para mejorar la resistencia a la esterilización mediante rayos gamma de dicha composición de polipropileno (C).
El polipropileno (PP) es uno de los plásticos de uso más frecuente en aplicaciones de envasado. En una parte cada vez mayor en este mercado, especialmente en el área farmacéutica, aunque también en el envasado de alimentos y, especialmente, en aplicaciones médicas (jeringas, bolsitas, tubos, etc.), el material se esteriliza mediante calor (vapor), radiación (p / electrones o y) o productos químicos (generalmente óxido de etileno). Sin embargo, los procesos de esterilización influirán de manera inevitable en las propiedades mecánicas y ópticas. Por ejemplo, debido a la fuerte influencia de la radiación, la decoloración en los productos llega a ser visible a veces.
La aplicación de radiación, especialmente la radiación gamma, puede inducir la escisión de la cadena y efectos de degradación similares, lo que da como resultado una viscosidad de fusión reducida y una intensa fragilización. También se ha descubierto que estos eventos de degradación continúan durante largos períodos de tiempo después del proceso de esterilización real, lo que hace necesarias investigaciones a largo plazo para estudiar los efectos. Se han publicado varias estrategias en la técnica anterior para la reducción de estos efectos, incluido el uso de "agentes movilizadores" (aceites parafínicos) y formulaciones estabilizadoras especiales. Los agentes movilizadores tienen múltiples funciones en este área. Sin embargo, solo cantidades suficientes de agentes movilizadores podrán proporcionar una notable actividad de "absorción gamma", mientras que cantidades insuficientes no logran mostrar un efecto protector. Otro inconveniente de utilizar agentes movilizadores es la migración. Es evidente que esta fracción puede migrar a la superficie y al medio que está en contacto con la superficie.
El documento WO 2012/093098 A1 divulga un material sellador de polipropileno con rendimiento óptico mejorado.
Así, existe una necesidad en la técnica de artículos moldeados formados a partir de un material de polipropileno que presenten una resistencia mecánica mejorada a la esterilización mediante rayos gamma.
La presente invención se refiere a un artículo moldeado que comprende una composición de polipropileno (C), comprendiendo la composición de polipropileno, basado en el peso total de la composición de polipropileno (C),
(i) del 70,0 al 95,0 % en peso, basado en el peso total de la composición de polipropileno (C), de un primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico, que tiene
(i-a) un índice de fluidez MFR2 determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 a 230 °C y 2,16 kg en el intervalo de 5,0 a 22,0 g/10 min; y
(i-b) una temperatura de fusión en el intervalo de 145 a 162 °C determinada mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC); y
(i-c) un contenido de regiodefectos 2,1 -eritro en el intervalo del 0,1 al 1,3 % en moles, determinado mediante espectroscopía de RMN de 13C y
(ii) del 5,0 al 30,0 % en peso, basado en el peso total de la composición de polipropileno (C), de un segundo polipropileno (PP2) que es diferente del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y que tiene una temperatura de fusión Tm medida mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) de acuerdo con la norma ISO 11357 en el intervalo de 50 a 125 °C.
De acuerdo con otra realización más, la presente invención se refiere a un envase esterilizado que comprende el artículo moldeado de acuerdo con la presente invención.
La presente invención se refiere además a un proceso para la esterilización mediante rayos gamma del artículo moldeado de acuerdo con la presente invención, que comprende las etapas de proporcionar el artículo moldeado de acuerdo con la presente invención y someter dicho artículo moldeado a esterilización mediante rayos gamma.
De acuerdo con otra realización, la presente invención se refiere a usos del segundo polipropileno (PP2) contenido en la composición polimérica (C) para
(a) reducir el nivel de migración global en la composición polimérica (C) tal como se determina de acuerdo con la norma EN ISO 1186-14:2002 en placas moldeadas por inyección, 60 * 60* 1 mm3 hasta menos de 10,0 mg/dm2, preferentemente menos de 8,0 mg/dm2, más preferentemente menos de 6,0 mg/dm2 e incluso más preferentemente menos de 5,0 mg/dm2;
(b) mejorar la resistencia a la resistencia gamma de dicha composición polimérica (C); y/o
(c) reducir la decoloración de la composición polimérica (C), después de la esterilización mediante rayos gamma a 50 kGy y 60 días de envejecimiento a 80 °C, definida por un índice de amarillez (YI) no superior a 20, más preferentemente no superior a 16, tal como se determina en placas moldeadas por inyección de 60 * 60 * 1 mm3 de acuerdo con el método de la norma ASTM E313.
En lo sucesivo, la presente invención se describe con más detalle.
Composición de polipropileno (C)
El artículo moldeado de la invención comprende una composición de polipropileno (C) como componente principal. Dicha composición de polipropileno (C) comprende un primer homopolímero de propileno (H-Pp) isotáctico y un segundo polipropileno (PP2) como los dos componentes principales. El segundo polipropileno (PP2) funciona preferentemente como coadyuvante de procesamiento.
Por consiguiente, la composición de polipropileno (C) comprende preferentemente
del 70,0 al 95,0 % en peso, preferentemente, del 75,0 al 93,0 % en peso, más preferentemente del 80,0 al 92,0 % en peso, aún más preferentemente del 85,0 al 91,0% en peso, del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y
del 5,0 al 30,0 % en peso, preferentemente, del 7,0 al 25,0 % en peso, más preferentemente del 9,0 al 20,0 % en peso, aún más preferentemente del 8,0 al 15,0 % en peso del segundo polipropileno (PP2), basado en el peso total de la composición de polipropileno (C).
La composición de polipropileno (C) puede incluir aditivos (AD). Por consiguiente, es preferente que la composición de polipropileno (C) comprenda, más preferentemente consista en, del 70,0 al 95,0 % en peso, preferentemente, del 75.0 al 93,0 % en peso, más preferentemente del 80,0 al 92,0 % en peso, aún más preferentemente del 86,0 al 91,0 % en peso, del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y del 5,0 al 30,0 % en peso, preferentemente, del 7.0 al 25,0 % en peso, más preferentemente del 8,0 al 20,0 % en peso, aún más preferentemente, del 9,0 al 15,0 % en peso del segundo polímero de propileno (PP2) y del 0,0 al 5,0 % en peso, más preferentemente del 0,05 al 4,0 % en peso, aún más preferentemente del 0,1 al 3,0 % en peso de aditivos (A<d>), basado en el peso total de la composición de polipropileno (C). Los aditivos (AD) se describen con más detalle a continuación. Las cantidades de los componentes suman hasta el 100 % en peso de la composición de polipropileno (C).
Preferentemente, la composición de polipropileno (C) no comprende (a) otro material polimérico diferente del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y el segundo polipropileno (PP2) en una cantidad superior al 5,0 % en peso, preferentemente, en una cantidad superior al 3,0 % en peso, más preferentemente, en una cantidad superior al 2,5 % en peso, basado en el peso total de la composición de polipropileno (C).
Por consiguiente, es preferente que el material polimérico de la composición de polipropileno (C) consista en el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y el segundo polipropileno (PP2).
En una realización, la composición de polipropileno (C) comprende el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y el segundo polipropileno (PP2) en una proporción en peso de 75:25 a 95:5, más preferentemente en una proporción en peso de 98:20 a 93:7, aún más preferentemente en una proporción en peso de 85:15 a 92:8.
El MFR de la composición de polipropileno (C) depende de la aplicación final deseada y se puede ajustar con los valores de MFR de los componentes (PP1) y (PP2) en un intervalo más amplio, como es conocido por el experto. Preferentemente, la composición de polipropileno (C) tiene un índice de fluidez MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 0,1 a 100,0 g/10 min, más preferentemente en el intervalo de 1,0 a 70,0 g/10 min, aún más preferentemente en el intervalo de 3,0 a 40,0 g/10 min, todavía más preferentemente en el intervalo de 5,0 a 25,0 g/10 min y lo más preferentemente en el intervalo de 6,0 a 23,0 g/10 min. Otro intervalo especialmente preferente es un índice de fluidez MFR2 determinado de acuerdo con la norma ISO1133 a 230 °C y 2,16 kg de 7,0 a 20,0 g/10 min.
Por otra parte, la composición de polipropileno (C) tiene preferentemente una temperatura de fusión de al menos 145 °C, más preferentemente en el intervalo de 145 a 162 °C, aún más preferentemente en el intervalo del 148 a 161 °C, como en el intervalo del 150 al 160 °C.
La composición de polipropileno (C) tiene preferentemente un contenido de solubles en xileno (XCS) inferior al 10,0 % en peso, preferentemente del 1,0 al 8,0% en peso, más preferentemente, del 1,5 al 6,5% en peso, y lo más preferentemente, del 1,8 al 6,0 % en peso.
La composición de polipropileno (C) tiene preferentemente un módulo de flexión en el intervalo de 1250 a 1800 MPa, más preferentemente de 1350 a 1600 MPa, e incluso más preferentemente de 1400 a 1550 MPa.
En otra realización preferente, la composición de polipropileno (C) se caracteriza además por una resistencia al impacto con entalla Charpy en el intervalo de 2,5 a 15,0 kJ/m2, preferentemente en el intervalo de 2,8 a 12,0 kJ/m2tal como se determina de acuerdo con la norma ISO 1791eA, y una conservación de dicha resistencia al impacto después de la esterilización gamma a 50 kGy y 60 días de envejecimiento de más del 85 %, preferentemente de más del 88 %, y lo más preferentemente de más del 90 %.
Preferentemente, la composición de polipropileno (C) se obtiene mezclando en estado fundido el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y el segundo polipropileno (PP2) junto con aditivos opcionales en una proporción tal como se describe anteriormente. La mezcla se lleva a cabo normalmente como una mezcla en estado fundido en un mezclador a una temperatura elevada por encima de la temperatura de reblandecimiento del componente o componentes poliméricos utilizando un equipo convencional, por ejemplo disponible en el mercado, de mezcla, como una extrusora. La mezcla en estado fundido y el equipo de mezcla son bien conocidos y están documentados en la bibliografía. Asimismo, la composición de polipropileno (C) se puede producir, por ejemplo, antes de suministrarla al convertidor de artículos o durante la producción de un artículo. Las condiciones y el equipo de mezcla pueden ser seleccionados por un experto.
En lo sucesivo, la primera composición de polipropileno (H-PP) y el segundo polipropileno (PP2) se describen por separado con más detalle.
El primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico
El primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico es el componente principal de la composición de polipropileno (C), que se incluye como componente principal en el artículo moldeado de la presente invención.
El primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico es un homopolímero de propileno.
De acuerdo con la presente invención, la expresión "homopolímero de propileno", tal como se usa para el primer homopolímero de propileno isotáctico, se refiere al polipropileno que consiste sustancialmente, es decir, en al menos un 99,4 % en moles, más preferentemente en al menos un 99,6 % en moles, aún más preferentemente en al menos un 99,7 % en moles, como en al menos un 99,9 % en moles, de unidades de propileno. En otra realización solo son detectables unidades de propileno, es decir, solo se ha polimerizado propileno. La definición "homopolímero de propileno" tiene un significado bien conocido en la técnica.
El primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico se obtiene preferentemente mediante polimerización con un catalizador de metaloceno. Esto es importante ya que los polipropilenos preparados usando un metaloceno simétrico C2 isoespecífico proporcionan una microestructura diferente en comparación con los polipropilenos preparados usando catalizadores de Ziegler-Natta (ZN). La diferencia más significativa es la presencia de regiodefectos en los polipropilenos preparados con metaloceno. Estos regiodefectos pueden ser de tres tipos diferentes, a saber, defectos 2,1 -eritro (2,1e), 2,1-treo (2,1t) y 3,1. Se puede encontrar una descripción detallada de la estructura y el mecanismo de formación de regiodefectos en el propileno enChemical Reviews2000,100(4), páginas 1316-1327. Por consiguiente, el término "regiodefectos" en el presente documento define la suma de los regiodefectos 2,1-eritro, los regiodefectos 2,1-treo y los regiodefectos 3,1. En consecuencia, la cantidad de defectos, es decir, regiodefectos, como regiodefectos 2,1, es decir, regiodefectos 2,1-eritro y regiodefectos 2,1-treo, y regiodefectos 3,1, se indica como "% en moles" del porcentaje promedio de unidades de propileno en la cadena polimérica.
El primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico tiene una suma de regiodefectos 2,1-eritro, regiodefectos 2,1-treo y regiodefectos 3,1 del 0,1 al 1,3% en moles, preferentemente del 0,2 al 1,1% en moles, aún más preferentemente del 0,2 al 1,0 % en moles y, lo más preferente, del 0,3 al 0,8 % en moles, tal como se determina mediante espectroscopía de RMN de 13C.
La presencia de tal cantidad de regiodefectos es una característica suficiente (aunque no necesaria) para identificar de manera inequívoca un polipropileno producido con un catalizador de metaloceno en lugar de con un catalizador de tipo Ziegler-Natta.
En otra realización preferente, el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico se caracteriza por una alta isotacticidad, definida como una regularidad de pentada [mmmm] de más del 96,0 % en moles, preferentemente de más del 96,5 % en moles, lo más preferente del 97,0 % en moles, tal como se determina mediante espectroscopía de RMN de 13C.
El primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico tiene un índice de fluidez MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 5,0 a 22,0 g/10 min, preferentemente en el intervalo de 5,0 a 20,0 g/10 min, aún más preferentemente en el intervalo de 6,0 a 18,0 g/10 min.
Es preferente que el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico se caracterice por un contenido de solubles en xileno frío (XCS) bastante bajo, es decir, por un contenido de solubles en xileno (XCS) inferior al 6,0%en peso. Por consiguiente, el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico, tiene preferentemente un contenido de solubles en xileno frío (XCS) en el intervalo del 0,5 al 7,0 % en peso, más preferentemente en el intervalo del 1,5 al 6,0 % en peso, aún más preferentemente en el intervalo del 2,5 al 5,0 % en peso.
La cantidad de solubles en xileno frío (XCS) indica adicionalmente que el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico está preferentemente exento de cualquier componente de polímero elastomérico, como un caucho de etileno propileno. En otras palabras, el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico preferentemente no es un polipropileno heterofásico, es decir, un sistema que consiste en una matriz de polipropileno en donde está dispersa una fase elastomérica. Tales sistemas se caracterizan por un contenido de solubles en xileno frío bastante alto. En otras palabras, el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico es un polipropileno monofásico.
Por otra parte, el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico es preferentemente un homopolímero de propileno cristalino. El término "cristalino" indica que el primer homopolímero de propileno (H-PP) tiene una temperatura de fusión relativamente elevada. En particular, el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico tiene una temperatura de fusión Tm en el intervalo de 145 a 162 °C, preferentemente en el intervalo de 148 a 161 °C, más preferentemente en el intervalo de 150 a 160 °C, medida mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) de acuerdo con la norma ISO 11357.
En otra realización preferente, el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico tiene una polidispersidad (Mw/Mn) en el intervalo de 2,0 a 4,5, más preferentemente de 2,5 a 4,2, e incluso más preferentemente de 2,8 a 4,0, tal como se determina mediante GPC de acuerdo con la norma ISO 16014.
El primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico puede contener aditivos adecuados tal como se conoce en la técnica. De acuerdo con esta invención, los aditivos del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico se consideran parte de los "aditivos (AD)" tal como se describe con más detalle a continuación en la sección "Los aditivos".
El segundo polipropileno (PP2)
El segundo polipropileno (PP2) es otro componente esencial de la composición de polipropileno (C). El segundo polipropileno (PP2) es diferente del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico.
El segundo polipropileno (PP2) tiene una temperatura de fusión Tm medida mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) en el intervalo de 50 a 125 °C, más preferentemente en el intervalo de 55 a 120 °C, aún más preferentemente en el intervalo de 60 a 115 °C, aún más preferentemente en el intervalo de 75 a 110 °C, aún más preferentemente en el intervalo de 70 a 100 °C, aún más preferentemente en el intervalo de 70 a 90 °C.
En otra realización preferente, el segundo polipropileno (PP2) no presenta cristalización o, preferentemente, solo baja cristalinidad, que está controlada por una isotacticidad bastante baja, definida por una regularidad de tríada [mm] en el intervalo del 50,0 al 70,0% en moles, preferentemente en el intervalo del 55,0 al 65,0% en moles.
Preferentemente el segundo polipropileno (PP2) tiene una distribución de peso molecular Mw/Mn en el intervalo de 1,0 a 5,0, preferentemente de 1,0 a 4,0, preferentemente de 1,8 a 3,0, aún más preferentemente en el intervalo de 1,8 a 2,5.
Por otra parte, es preferente que el segundo polipropileno (PP2) se caracterice por un peso molecular bastante elevado. Por consiguiente, es preferente que el segundo polipropileno (PP2) tenga un peso molecular Mw en el intervalo de 20 a 300 kg/mol, más preferentemente en el intervalo de 38 a 200 kg/mol, aún más preferentemente en el intervalo de 40 a 140 kg/mol.
El segundo polipropileno (PP2) tiene preferentemente un módulo de tracción determinado de acuerdo con la norma ISO 527 en probetas moldeadas por inyección en el intervalo de 50 a 500 MPa, más preferentemente de 60 a 400 MPa, aún más preferentemente de 70 a 300 MPa, aún más preferentemente de 70 a 200 MPa, como de 80 a 150 MPa.
Preferentemente, el segundo polipropileno (PP2) tiene un índice de fluidez MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 30 a 3000 g/10 min, más preferentemente en el intervalo de 35 a 2500 g/10min, aún más preferentemente en el intervalo de 40 a 2200 g/10 min, como en el intervalo de 45 a 2100 g/10 min, en donde los valores del MFR2 de 1000 g/10 min o superiores se convierten a partir de la viscosidad B (190 °C) determinada de acuerdo con la norma ASTM D 3236. En una realización, se desea un MFR2 de 45 a 2000 g/10 min, preferentemente de 45 a 1000 g/10 min, preferentemente de 45 a 900 g/10 min, preferentemente de 45 a 700 g/10 min, preferentemente de 45 a 500 g/10 min, preferentemente de 45 a 400 g/10 min.
Preferentemente, el segundo polipropileno (PP2) tiene una viscosidad B (190 °C, norma ASTM D 3236) en el intervalo de 5000 a 500000 mPas, más preferentemente de 7000 a 450000 mPas, aún más preferentemente de 8000 a 450 000 mPa s. En una realización, la viscosidad B está preferentemente en un intervalo de 10000 a 450000 mPa s, más preferentemente de 20000 a 450000 mPa s, aún más preferentemente de 30000 a 450000 mPa s. Un intervalo especialmente preferente es de 40000 a 400000 mPa s.
Por otra parte, es preferente que el segundo polipropileno (PP2) tenga una densidad inferior a 900 kg/m3, preferentemente en un intervalo de 850 a 900 kg/m3, aún más preferentemente en el intervalo de 855 a 890 kg/m3, como en el intervalo de 857 a 880 kg/m3.
El segundo polipropileno (PP2) preferentemente no es heterofásico, sino monofásico según la definición proporcionada anteriormente.
Por consiguiente, el segundo polipropileno (PP2) puede ser un copolímero de propileno o un homopolímero de propileno.
En caso de que el segundo polipropileno (PP2) sea un copolímero de propileno, los comonómeros copolimerizables con propileno se seleccionan preferentemente entre etileno y/o a-olefinas C4 a Ce, en particular, etileno y/o a-olefinas C4 a Ce, preferentemente entre el grupo que consiste en etileno, 1-buteno y 1-hexeno.
En caso de que el segundo polipropileno (PP2) sea un copolímero de propileno, este es preferentemente un copolímero aleatorio de propileno (R-PP2). En cuanto a los términos y expresiones "aleatorio" y "copolímero aleatorio", se hace referencia a las definiciones proporcionadas anteriormente con respecto al primer polipropileno (PP1).
El segundo polipropileno (PP2) es preferentemente un homopolímero de polipropileno, es decir, un homopolímero de propileno (H-PP2). Respecto a la expresión "homopolímero de propileno", se hace referencia a la definición proporcionada anteriormente.
El segundo polipropileno (PP2) puede contener aditivos adecuados tal como se conoce en la técnica. De acuerdo con esta invención, los aditivos del segundo polipropileno (PP2) se consideran parte de los "aditivos (AD)" tal como se describe con más detalle a continuación en la sección "Los aditivos".
El segundo polipropileno (PP2) se obtiene preferentemente polimerizando propileno en presencia de un catalizador de metaloceno. En particular, el segundo polipropileno (PP2) se obtiene preferentemente usando un catalizador de metaloceno de IDEMITSU para producir el polímero de polipropileno comercial L-MODU ™. Catalizadores de metaloceno adecuados son descritos por Y. Minamiet al., Polymer Journal(2015), 45, páginas 227-234.
Como alternativa, y preferentemente, el segundo polipropileno (PP2) es un polipropileno conocido en la técnica y disponible en el mercado o se puede producir del modo indicado en la bibliografía, también conocido por un experto en la técnica. Un segundo polipropileno (PP2) adecuado está disponible en el mercado, entre otros, por ejemplo, uno de los homopolímeros de propileno comerciales L-MODU S400, L-MODU S600 o L-MODU S901 suministrados por Idemitsu.
Aditivos (AD)
La composición de polipropileno (C) puede incluir aditivos (AD). Los aditivos (AD) se pueden añadir por separado a la composición de polipropileno y/o se introducen como parte del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y el segundo polipropileno (PP2).
La cantidad de aditivos (AD) en la composición de polipropileno (C) es del 0,0 al 5,0 % en peso, más preferentemente del 0,05 al 4,0 % en peso, aún más preferentemente del 0,1 al 3,0 % en peso de aditivos (A<d>), basado en el peso total de la composición de polipropileno (C).
Aditivos normales son los captadores de ácidos, antioxidantes, colorantes, fotoestabilizantes, plastificantes, agentes de deslizamiento, agentes contra el rayado, agentes dispersantes, adyuvantes de procesamiento, agentes de nucleación, lubricantes, pigmentos, cargas y similares. Es especialmente preferente la adición de al menos un antioxidante y/o al menos un fotoestabilizante y/o al menos un agente de nucleación. Si hay un antioxidante presente, preferentemente no es un antioxidante de amina con impedimento estérico.
El término "antioxidante (AO)", tal como se usa en el presente documento, incluye antioxidantes primarios y secundarios. Los antioxidantes primarios actúan como captadores de radicales en el ciclo de oxidación. Los antioxidantes primarios estabilizan el material de polipropileno captando los radicales formados en un polipropileno, interrumpiendo de este modo el ciclo de oxidación que se ralentiza y lleva a la degradación del polipropileno a lo largo del tiempo. El ciclo de autooxidación en los polipropilenos es básicamente una reacción en cadena iniciada por radicales libres, que puede ser inhibida por la presencia de captadores de radicales. Los antioxidantes primarios incluyen la clase de fenoles con impedimento y aminas con impedimento.
Los fenoles con impedimento son fenoles con impedimento estérico, que actúan como donores de H formando un radical fenoxi que es estabilizado por impedimento estérico de sustituyentes voluminosos en la posición 2,6. Sin embargo, tal como se ha indicado anteriormente, es preferente que la composición de polipropileno (C) de la presente invención incluya al menos un antioxidante (AO) con la condición de que el antioxidante no sea un compuesto fenólico con impedimento estérico o, como alternativa, el antioxidante no sea un compuesto fenólico con impedimento ni una amina con impedimento. La presencia de un compuesto fenólico con impedimento estérico en un polipropileno sometido a esterilización mediante rayos gamma puede conducir a la degradación del fenol con impedimento estérico y a la acumulación de productos de degradación coloreados que afectan negativamente a las propiedades ópticas de la composición de polipropileno. En otras palabras, el antioxidante, cuando se usa opcionalmente en la presente invención, es preferentemente un compuesto de amina con impedimento estérico. Esta clase de compuestos se denomina a veces fotoestabilizadores de amina con impedimento (HALS). Los compuestos de amina con impedimento son preferentemente aminas aromáticas secundarias, que captan radicales mediante un radical nitroxilo formado a partir de la amina con impedimento. Los antioxidantes secundarios, que también pertenecen a los antioxidantes (AO) de la presente invención, no actúan fundamentalmente captando radicales, sino que muestran un efecto sinérgico cuando están combinados con antioxidantes primarios. Antioxidantes (AO) secundarios preferentes son fosfitos y compuestos tio, como tioésteres.
Tales aditivos están disponibles en el mercado y se describen, por ejemplo, en "Plastic Additives Handbook", 6a edición, 2009, de Hans Zweifel (páginas 1141 a 1190).
Adicionalmente, el término "aditivos (AD)", de acuerdo con la presente invención, puede incluir también materiales portadores, por ejemplo, materiales portadores poliméricos, como un material o materiales portadores poliméricos presentes en la mezcla madre (MB) opcional de un aditivo (AD). Por consiguiente, el material portador, como el material portador polimérico, es parte de los aditivos (AD) y no se considera un "material polimérico" tal como se ha definido anteriormente.
Por consiguiente, cualquier polímero que sea un material portador para aditivos (AD) no se calcula para la cantidad del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico ni para la del segundo polipropileno (PP2) tal como se indica en la presente invención, sino para la cantidad del aditivo (Ad ) respectivo.
El artículo moldeado
La presente invención se refiere a un artículo moldeado que comprende la composición de polipropileno (C) que comprende el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y el segundo polipropileno (P<p>2) tal como se describe anteriormente.
El artículo moldeado de la presente invención comprende preferentemente al menos el 90 % en peso, más preferentemente al menos el 95 % en peso, aún más preferentemente al menos el 98 % en peso de la composición polimérica,(C), basado en el peso total del artículo moldeado. Aún más preferentemente, el artículo moldeado consiste en la composición de polipropileno (C) tal como se define anteriormente.
Preferentemente, el artículo moldeado se ha esterilizado mediante rayos gamma a una dosis de al menos 5 kGy, como al menos 15 kGy, o más preferentemente con una dosis de radiación gamma de 15 a 150 kGy, más preferentemente de 25 a 100 kGy o, lo más preferente, de 30 a 60 kGy.
El artículo moldeado se caracteriza preferentemente por una resistencia al impacto con entalla Charpy en el intervalo de 2,5 a 15,0 kJ/m2, tal como se determina de acuerdo con la norma ISO 179 1eA, y una conservación de dicha resistencia al impacto después de la esterilización gamma a 50 kGy y 60 días de envejecimiento de más del 75 %, preferentemente de más del 80 %, y lo más preferentemente de más del 85 %.
El artículo moldeado de acuerdo con la presente invención es preferentemente un artículo moldeado por inyección. Con respecto al campo de aplicación del artículo moldeado y su uso preferente, el artículo moldeado es preferentemente un artículo médico, farmacéutico o de diagnóstico.
Con respecto a su uso en el campo médico o farmacéutico o su uso para aplicaciones de diagnóstico, el artículo moldeado de acuerdo con la presente invención se selecciona preferentemente de la lista de artículos que consisten en catéteres, estuches intravenosos, componentes de instrumentos laparoscópicos, componentes de instrumentos quirúrgicos, bandejas quirúrgicas, carros, dispositivos de administración de fármacos, herramientas quirúrgicas, instrumentos de diagnósticoin vitro,conectores de tubos, cierres de tubos, válvulas, viales, jeringas, émbolos, placas de laboratorio y cuentagotas.
En otro aspecto, la presente invención se refiere a un envase esterilizado que comprende el artículo moldeado de la presente invención que comprende la composición de polipropileno (C).
En otro aspecto, la presente invención también se refiere a un proceso para la esterilización mediante rayos gamma del artículo moldeado tal como se define en el presente documento, que comprende las etapas de:
- proporcionar el artículo moldeado, y
- someter dicho artículo moldeado a esterilización mediante rayos gamma.
Preferentemente, en dicho proceso, la operación de esterilización mediante rayos gamma se lleva a cabo a una dosis en el intervalo de 15 a 150 kGy.
En otro aspecto, la presente invención se refiere al uso del segundo polipropileno (PP2) tal como se define en el presente documento en la composición polimérica (C) tal como se define anteriormente para
(a) reducir el nivel de migración global en dicha composición polimérica (C) tal como se determina de acuerdo con la norma EN ISO 1186-14:2002 en placas moldeadas por inyección, 60 * 60* 1 mm3 hasta menos de 80,0 mg/dm2, preferentemente menos de 10,0 mg/dm2, más preferentemente menos de 8,0 mg/dm2 e incluso más preferentemente menos de 6,0 mg/dm2;
y/o
(b) mejorar la resistencia a la resistencia gamma de dicha composición polimérica (C); y/o
(c) reducir la decoloración de dicha composición polimérica (C), después de la esterilización mediante rayos gamma a 50 kGy y 60 días de envejecimiento a 80 °C, definida por un índice de amarillez (YI) no superior a 20, más preferentemente no superior a 16, tal como se determina en placas moldeadas por inyección de 60 * 60 * 1 mm3 de acuerdo con el método de la norma ASTM E313.
La presente invención se describirá con más detalle mediante los ejemplos proporcionados a continuación.
Ejemplos
A. Métodos de medición
Las siguientes definiciones de términos y métodos de determinación se aplican a laDescripción de la invencióngeneral anterior, así como a los ejemplos que siguen a continuación a menos que se defina de otro modo. ElMFR<2>(230 °C)se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (230 °C, 2,16 kg de carga).
Cuantificación de la microestructura mediante espectroscopia de RMN
Se usó la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) cuantitativa para cuantificar el contenido de comonómero y la distribución de la secuencia de comonómeros de los polímeros. Se registraron los espectros de RMN de 13C{1H} cuantitativa en el estado en solución usando un espectrómetro de RMN Bruker Advance III 400 que operaba a 400,15 y 100,62 MHz para 1H y 13C, respectivamente. Todos los espectros se registraron usando un cabezal de sonda de temperatura ampliada de 10 mm optimizado para 13C a 125 °C usando gas de nitrógeno para todos los elementos neumáticos. Se disolvieron aproximadamente 200 mg de material en 3 ml de 1,2-tetracloroetano-d2 (TCE-d2) junto con acetilacetonato de cromo-(III) (Cr(acac)3) dando como resultado una solución 65 mM de agente de relajación en disolvente (Singh, G., Kothari, A., Gupta, V.,Polymer Testing,285 (2009), 475). A fin de garantizar una solución homogénea, después de la preparación de la muestra inicial en un bloque térmico, el tubo de RMN se calentó adicionalmente en un horno rotatorio durante al menos 1 hora. Tras la inserción en el imán, el tubo se centrifugó a 10 Hz. Se seleccionó esta configuración principalmente por la alta resolución y por ser cuantitativamente necesaria para la cuantificación precisa del contenido de etileno. Se empleó una excitación de pulso único convencional sin NOE, usando un ángulo de punta optimizado,, un retardo de reciclaje de 1 s y un esquema de desacoplamiento WALTZ16 de dos niveles (Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, B.,J. Mag. Reson.187 (2007), 225; Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G.,Macromol. Rapid Commun.2007, 28, 1128). Se adquirieron un total de 6144 (6k) transitorios por espectro. Los espectros de RMN cuantitativa de 13C{1H} se procesaron, se integraron y se determinaron las propiedades cuantitativas relevantes a partir de las integrales usando programas informáticos propios. Todos los desplazamientos químicos se referenciaron indirectamente al grupo metileno central del bloque de etileno (EEE) a 30,00 ppm usando el desplazamiento químico del disolvente. Esta estrategia permitió la referencia comparable incluso cuando esta unidad estructural no estaba presente. Se observaron señales características correspondientes a la incorporación de etileno (Cheng, H. N.,Macromolecules,17 (1984), 1950).
Para los homopolímeros de polipropileno, todos los desplazamientos químicos se referenciaron internamente a la pentada isotáctica de metilo (mmmm) a 21,85 ppm.
Se observaron señales características correspondientes a los regiodefectos (Resconi, L., Cavallo, L., Fait, A., Piemontesi, F.,Chem. Rev.2000, 100, 1253; Wang, W-J., Zhu, S.,Macromolecules33 (2000), 1157; Cheng, H. N.,Macromolecules17 (1984), 1950) o el comonómero.
La distribución de la tacticidad se cuantificó a través de la integración de la región del metilo entre 23,6 y 19,7 ppm corrigiendo cualquier sitio no relacionado con las estereosecuencias de interés (Busico, V., Cipullo, R.,Prog. Polym. Sci.26 (2001) 443; Busico, V., Cipullo, R., Monaco, G., Vacatello, M., Segre, A.L.,Macromolecules30 (1997) 6251).
Específicamente, la influencia de los regiodefectos y el comonómero en la cuantificación de la distribución de la tacticidad se corrigió mediante la sustracción de integrales representativas de los regiodefectos y el comonómero de las regiones integrales específicas de las estereosecuencias.
Se determinó la isotacticidad al nivel de pentada y se indicó como el porcentaje de secuencias de pentada isotáctica (mmmm) con respecto a todas las secuencias de pentada:
% [mmmm] = 100 * (mmmm / suma de todas las pentadas)
De manera análoga, se determinó el contenido de tríadas isotácticas [mm].
La presencia de regiodefectos 2,1 -eritro se indicó mediante la presencia de los dos sitios de metilo a 17,7 y 17,2 ppm, y se confirmó mediante otros sitios característicos.
No se observaron las señales características correspondientes a otros tipos de regiodefectos (Resconi, L., Cavallo, L., Fait, A., Piemontesi, F.,Chem. Rev.2000, 100, 1253).
La presencia de regiodefectos 2,1-eritro se cuantificó usando la integral promedio de los dos sitios característicos de metilo a 17,7 y 17,2 ppm:
P<21e>= ( I<e6>+ I<e8>)/2
La cantidad de propeno con inserción primaria 1,2 se cuantificó basándose en la región de metilo con la corrección realizada para los sitios incluidos en esta región no relacionados con la inserción primaria y para los sitios de inserción primaria excluidos de esta región:
P<12>= I<c H3>+ P-<I2e>
Se cuantificó la cantidad total de propeno como la suma de propeno con inserción primaria y el resto de los regiodefectos presentes:
P<total>= P<12>+ P<21e>
Se cuantificó el porcentaje en moles de los regiodefectos 2,1-eritro con respecto a todo el propeno:
% de [21e] en moles = 100 * ( P<21e>/P<to ta l>)
Para los copolímeros se observaron señales características correspondientes a la incorporación de etileno (Cheng, H. N.,Macromolecules,17 (1984), 1950).
Con los regiodefectos también observados (Resconi, L., Cavallo, L., Fait, A., Piemontesi, F.,Chem. Rev.2000, 100, 1253; Wang, W-J., Zhu, S.,Macromolecules33 (2000), 1157; Cheng, H. N.,Macromolecules17 (1984), 1950) se requirió la corrección de la influencia de tales defectos sobre el contenido de comonómero.
Se cuantificó la fracción de comonómero usando el método de Wanget al.(Wang, W-J., Zhu, S.,Macromolecules33 (2000), 1157) mediante la integración de las señales múltiples en toda la región espectral de los espectros de<13>C{<1>H}. Este método se seleccionó por su naturaleza robusta y su capacidad para explicar la presencia de regiodefectos cuando fuera necesario. Las regiones de las integrales se ajustaron ligeramente para aumentar la aplicabilidad en todo el intervalo de contenido de comonómeros encontrado.
En sistemas donde únicamente se observó el etileno aislado en secuencias de PPEPP, el método de Wanget al.se modificó para reducir la influencia de las integrales distintas de cero de los sitios que se sabe que no están presentes. Este enfoque redujo la sobreestimación del contenido de etileno para tales sistemas y se logró mediante la reducción del número de sitios usado para determinar el contenido de etileno absoluto a:
E = 0,5(Spp SPy SP5 0,5(Sap SaY))
A través del uso de este conjunto de sitios, la ecuación de la integral correspondiente se convierte en:
E = 0,5(I<h>+ I<g>+ 0,5(I<c>+ I<d>))
usando la misma notación utilizada en el artículo de Wanget al.(Wang, W-J., Zhu, S.,
Macromolecules33 (2000), 1157). No se modificaron las ecuaciones utilizadas para el contenido de propileno absoluto. Se calculó el porcentaje en moles de la incorporación de comonómero a partir de la fracción en moles:
E [% en moles] = 100 * fE
El porcentaje en peso de incorporación de comonómero se calculó a partir de la fracción molar:
E [% en peso] = 100 * (fE * 28,06)/((fE * 28,06) ((1-fE) * 42,08))
Se determinó la distribución de la secuencia del comonómero por tríadas usando el método de análisis de Kakugoet al.(Kakugo, M., Naito, Y., Mizunuma, K., Miyatake, T.Macromolecules15 (1982) 1150). Se escogió este método por su naturaleza robusta y las regiones de integración se ajustaron ligeramente para aumentar la aplicabilidad a un intervalo más amplio de contenidos de comonómeros.
Peso molecular promedio en número (Mn), peso molecular medio en peso Mw) y distribución de pesos moleculares (MWD)
Los pesos moleculares promedio (Mw, Mn) y la distribución de pesos moleculares (MWD) o polidispersidad, es decir, la relación Mw/Mn (en donde Mn es el peso molecular promedio en número y Mw es el peso molecular promedio en peso), se determinaron mediante cromatografía de permeación en gel (GPC) de acuerdo con la norma ISO 16014-4:2003 y la norma ASTM D 6474-99. Se usó un instrumento GPC de PolymerChar, equipado con un detector de infrarrojos (IR) con 3 columnas Olexis y 1 columna Olexis Guard de Polymer Laboratories y 1,2,4-triclorobenceno (TCB, estabilizado con 250 mg/l de 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol) como disolvente a 160 °C y un caudal constante de 1 ml/min. Se inyectaron 200 pl de una solución de muestra por análisis. Se calibró el conjunto de columnas usando la calibración universal (de acuerdo con la norma ISO 16014-2:2003) con al menos 15 patrones de poliestireno (PS) con una estrecha MWD en el intervalo de 0,5 kg/mol a 11500 kg/mol. Las constantes de Mark Houwink para PS, PE y PP usadas son tal como se describen para la norma ASTM D 6474-99. Todas las muestras se prepararon disolviendo 5,0 9,0 mg de polímero en 8 ml (a 160 °C) de TCB estabilizado (el mismo que la fase móvil) durante 2,5 horas para PP o durante 3 horas para PE, a un máximo de 160 °C con agitación continua moderada en el automuestreador del instrumento de GPC.
Análisis de DSC, temperatura de fusión (Tm) y entalpía de fusión (Hm), temperatura de cristalización (Tc) y entalpía de cristalización (Hc):medidas con un instrumento de calorimetría diferencial de barrido (DSC) Q200 de<t>A Instruments en muestras de 5 a 7 mg. La DSC se realiza de acuerdo con la norma ISO 3146/parte 3/método C2 en un ciclo de calor/frío/calor con una velocidad de barrido de 10 °C/min en el intervalo de temperaturas de -30 a 225 °C. Se determinan la temperatura de cristalización (Tc) y la entalpía de cristalización (Hc) a partir de la etapa de enfriamiento, mientras que la temperatura de fusión (Tm) y la entalpía de fusión (Hm) se determinan a partir de la segunda etapa de calentamiento.
Se midió ladensidaddel polímero de acuerdo con la norma ISO 1183-187. La preparación de las muestras se realiza mediante moldeo por compresión de acuerdo con la norma ISO 1872-2:2007.
Los solubles en xileno (XCS, % en peso):El contenido de compuestos solubles en xileno frío (XCS) se determina a 25 °C de acuerdo con la norma ISO 16152; primera edición; 01-07-2005. La parte que permanece insoluble es la fracción insoluble en xileno frío (XCI).
Módulo de flexión:El módulo de flexión se determinó por flexión en 3 puntos de acuerdo con la norma ISO 178 en probetas moldeadas por inyección de 80 x 10 x 4 mm preparadas de acuerdo con la norma ISO 294-1:1996.
Impacto:La resistencia al impacto con entalla Charpy se determinó de acuerdo con la norma ISO 179 / 1A a 23 °C usando probetas de ensayo moldeadas por inyección tal como se describe en la norma EN ISO 1873-2 (80 x 10 x 4 mm). Laturbidezse determinó de acuerdo con la norma ASTM D1003-00 en placas de 60 x 60 x 1 mm3 moldeadas por inyección de acuerdo con la norma EN ISO 1873-2 usando una temperatura de fusión de 200 °C y en películas fundidas de 50 pm de espesor producidas en una línea de película fundida monocapa con una temperatura de fusión de 220 °C y una temperatura de rodillo de enfriamiento de 20 °C.
Laviscosidad Bse determinó de acuerdo con la norma ASTM D 3236 a 190 °C.
Migración global
La migración global se determina de acuerdo con la norma EN ISO 1186-14:2002 en placas moldeadas por inyección, 60 x 60 x 1 mm3.
Irradiación
Una probeta de prueba moldeada por inyección de 80 x 10 x 4 mm3 para la resistencia al impacto Charpy o de 60 x 60 x 1 mm3 para el índice de amarillez, preparadas ambas de acuerdo con la norma EN ISO 1873-2, se expusieron a una irradiación de rayos gamma de 50 kGy usando una fuente de rayos y de 60Co. Seguidamente, las muestras se envejecieron a 80 °C en un horno con circulación de aire durante un periodo de hasta 60 días, tal como se indica a continuación. Una vez que se alcanzó el tiempo deseado, las muestras se extrajeron del horno y se envejecieron a 23 °C durante 24 horas antes de realizar la prueba de impacto de acuerdo con la norma Charpy ISO 179/1eA 23 °C.
Paralelas a las muestras irradiadas, muestras no irradiadas acordes se envejecieron a 80 °C en un horno de aire circulante durante un periodo de hasta 60 días.
B. Ejemplos
1. El primer homopolímero de propileno (H-PP1):
El primer homopolímero de propileno (H-PP1) se preparó mediante polimerización usando un catalizador de metaloceno tal como se describe con detalle en el documento WO 2015/011135 A1 (complejo de metaloceno MC1 con metilaluminoxano (MAO) y borato que da como resultado el Catalizador 3 descrito en el documento WO 2015/011135 A1) con la condición de que el tensioactivo sea 2,3,3,3-tetrafluoro-2-(1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropoxi)-1-propanol. El complejo de metaloceno (MC1 en el documento WO 2015/011135 A1) se prepara tal como se describe en el documento WO 2013/007650 A1 (metaloceno E2 en el documento WO 2013/007650 A1).
Procedimiento de prepolimerización fuera de línea
El catalizador MC-1 se prepolimerizó de acuerdo con el siguiente procedimiento: El experimento de prepolimerización fuera de línea se realizó en un reactor a presión de 125 ml equipado con líneas de alimentación de gas y un agitador superior. Se cargaron perfluoro-1,3-dimetilciclohexano seco y desgasificado (15 cm3) y la cantidad deseada de catalizador que se iba a prepolimerizar en el reactor dentro de una caja de guantes y el reactor se selló. Después se extrajo el reactor de la caja de guantes y se colocó dentro de un baño refrigerado con agua que se mantuvo a 20 °C. El agitador superior y las líneas de alimentación se conectaron y la velocidad de agitación se ajustó a 450 rpm. El experimento se inició abriendo la alimentación de propileno en el reactor. La presión total en el reactor se elevó a aproximadamente 5 barg y se mantuvo constante mediante la alimentación de propileno a través de un controlador de flujo másico hasta que se alcanzó el grado deseado de polimerización (10 min). La reacción se detuvo al volatilizar los componentes volátiles. Dentro de la caja de guantes, el reactor se abrió y el contenido se vertió en un recipiente de vidrio. El perfluoro-1,3-dimetilciclohexano se evaporó hasta que se obtuvo un peso constante para producir el catalizador prepolimerizado.
Tabla 1: Pre olimerización fuera de línea
Tabla 2: Pre r i n h m lím r r il n H-PP1 r i dades finales
2. El segundo polipropileno (PP2)
Como segundo polipropileno (PP2) se utilizó el material de polipropileno comercial L-MODU S400 de Idemitsu. Las propiedades de este segundo material de polipropileno (PP2) se resumen en la tabla 3.
Elejemplo comparativo CE2era el polipropileno comercial HD810MO (Bormed™ de Borealis AG) que tiene un índice de fluidez MFR2 de 10,0 g/10 min, una temperatura de fusión Tm de 164 °C y una densidad de 907 kg/m3.
3. Preparación de la composición de polipropileno (C)
Las composiciones de polipropileno (C) se prepararon mediante combinación de los componentes poliméricos (H-PP) y (PP2) y aditivación con la lista de aditivos tal como se describe a continuación. Las propiedades de las composiciones comparativas y de la invención se resumen en las tablas 4 y 5.
T l 4 m i i n r i ^ l m l m r iv l inv n i n
continuación
Como se puede derivar de los valores mostrados en la tabla 4, las composiciones de la invención tienen una migración global mucho menor que las composiciones comparativas, aunque las propiedades mecánicas y ópticas de las composiciones eran comparables. El perfil mecánico con respecto a la tenacidad se analizó basándose en la conservación de la resistencia al impacto con entalla Charpy (% de conservación de NIS) de las muestras después de la esterilización mediante rayos gamma y el envejecimiento después de 60 días. Se prepararon muestras comparativas y de la invención a partir de una muestra moldeada por inyección que tenía un tamaño de 60 x 60 x 1 mm3. Las muestras se esterilizaron a 50 kGy y se envejecieron a 80 °C durante 2 meses (60 días) antes de medir la resistencia al impacto con entalla Charpy (tabla 5).
Tabla T n i ^ l riliz i n m i n r mm h ^ í nv imiento
La conservación de la resistencia al impacto con entalla Charpy (% de NIS) se determinó comparando los valores medidos para la NIS después de 60 días sin/con esterilización mediante rayos gamma de las muestras correspondientes (tabla 6).
Tabla 6 Conservación de la tenacidad después de la esterilización mediante rayos gamma y 60 días de nv imi n
La resistencia al impacto con entalla Charpy así como el % de conservación de NIS mejoraron esencialmente en los materiales de la invención con respecto a las muestras comparativas.
El análisis de la decoloración después de la esterilización mediante rayos gamma se determinó midiendo el índice de amarillez (YI). Las muestras se esterilizaron a 50 kGy y se envejecieron a 80 °C durante 2 meses (60 días). El índice de amarillez de las muestras envejecidas se determinó sucesivamente durante/después del envejecimiento al cabo de 1, 7, 14, 30 y 60 días (tabla 7).
T l 7 D l r i n iv l l r n rí í ^ nv imi n
Se descubrió que el grado de decoloración de los materiales indicado por el índice de amarillez después de la esterilización mediante rayos gamma y el envejecimiento es sustancialmente menor en los materiales de la invención en comparación con los materiales comparativos.
Claims (15)
1. Artículo moldeado que comprende una composición de polipropileno (C), comprendiendo la composición de polipropileno, basado en el peso total de la composición de polipropileno (C),
(i) del 70,0 al 95,0 % en peso, basado en el peso total de la composición de polipropileno (C), de un primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico, que tiene
(i-a) un índice de fluidez MFR2 determinado de acuerdo con la norma ISO1133 a 230 °C y 2,16 kg en el intervalo de 5,0 a 22,0 g/10 min;
(i-b) una temperatura de fusión en el intervalo de 145 a 162 °C determinada mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC); y
(i-c) un contenido de regiodefectos 2,1 -eritro en el intervalo del 0,1 al 1,3 % en moles, determinado mediante espectroscopía de RMN de 13C
y
(ii) del 5,0 al 30,0 % en peso, basado en el peso total de la composición de polipropileno (C), de un segundo polipropileno (PP2) que es diferente del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y que tiene una temperatura de fusión Tm medida mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) de acuerdo con la norma ISO 11357 en el intervalo de 50 a 125 °C.
2. El artículo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición de polipropileno (C) tiene
(a) una temperatura de fusión Tm en el intervalo de 150 a 160 °C medida mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) de acuerdo con la norma ISO 11357,
y/o
(b) un índice de fluidez MFR2 determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 a 230 °C y 2,16 kg en el intervalo de 2,0 a 15,0 g/10 min.
3. El artículo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde la cantidad combinada del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y el segundo polipropileno (PP-2) en la composición de polipropileno (C) es al menos del 95 % en peso, y hasta el 5 % en peso son aditivos (AD), basado en el peso total de la composición de polipropileno (C).
4. El artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 3, en donde la composición de polipropileno (C) tiene un contenido de solubles en xileno (XCS) inferior al 10,0% en peso, preferentemente del 1,0 al 8,0 % en peso.
5. El artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 4, en donde el segundo polipropileno (PP2) tiene una polidispersidad (Mw/Mn) en el intervalo de 1,8 a 3,0, y/o un peso molecular en peso Mw en el intervalo de 20 a 300 kg/mol, y/o una densidad inferior a 895 kg/m3, preferentemente en un intervalo de 850 a 900 kg/m3y/o una temperatura de fusión Tm en el intervalo de 70 a 100 °C.
6. El artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 5, en donde la composición de polipropileno (C) no comprende otro material polimérico adicional diferente del primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico y el segundo polipropileno (PP2) en una cantidad superior al 5,0 % en peso, preferentemente superior al 2,5 % en peso, basado en el peso total de la composición de polipropileno (C).
7. El artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, en donde el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotácticose caracteriza poruna alta isotacticidad, definida como una regularidad de pentada<mmmm> de más del 96,0 % en moles tal como se determina mediante espectroscopía de RMN de 13C.
8. El artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 7, en donde en donde el primer homopolímero de propileno (H-PP) isotáctico se prepara en presencia de un catalizador de metaloceno.
9. El artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 8, en donde el artículo moldeado es un artículo moldeado por inyección, preferentemente un artículo médico, farmacéutico o de diagnóstico, o incluso más preferentemente un artículo seleccionado de la lista de artículos que consisten en catéteres, estuches intravenosos, componentes de instrumentos laparoscópicos, componentes de instrumentos quirúrgicos, bandejas quirúrgicas, carros, dispositivos de administración de fármacos, herramientas quirúrgicas, instrumentos de diagnósticoin vitro,conectores de tubos, cierres de tubos, válvulas, viales, jeringas, émbolos, placas de laboratorio y cuentagotas.
10. El artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9, que tiene un nivel de migración global en la composición polimérica (C) tal como se determina de acuerdo con la norma EN ISO 1186-14:2002 en placas moldeadas por inyección, 60 * 60 * 1 mm3 de menos de 10,0 mg/dm2, preferentemente menos de 8,0 mg/dm2, más preferentemente menos de 6,0 mg/dm2 e incluso más preferentemente menos de 5,0 mg/dm2.
11. El artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 10, que tiene un grado de decoloración de la composición polimérica (C), después de la esterilización mediante rayos gamma a 50 kGy y 60 días de envejecimiento a 80 °C, definida por un índice de amarillez (YI) no superior a 20, más preferentemente no superior a 16, tal como se determina en placas moldeadas por inyección de 60 * 60 * 1 mm3 de acuerdo con el método de la norma ASTM E313.
12. El artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 11, en donde el artículo moldeado secaracteriza poruna resistencia al impacto con entalla Charpy en el intervalo de 2,5 a 15,0 kJ/m2, tal como se determina de acuerdo con la norma ISO 1791eA, y una conservación de dicha resistencia al impacto después de la esterilización gamma a 50 kGy y 60 días de envejecimiento de más del 85 %, preferentemente de más del 88 %, y lo más preferentemente de más del 90 %.
13. Envase esterilizado que comprende el artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 12.
14. Proceso para la esterilización mediante rayos gamma del artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 12, que comprende las etapas de:
- proporcionar el artículo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, y
- someter dicho artículo moldeado a esterilización mediante rayos gamma, preferentemente llevada a cabo a una dosis en el intervalo de 15 a 150 kGy.
15. Uso del segundo polipropileno (PP2) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 5 en la composición polimérica (C) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 8 para
(a) reducir el nivel de migración global en la composición polimérica (C) tal como se determina de acuerdo con la norma EN ISO 1186-14:2002 en placas moldeadas por inyección, 60 * 60* 1 mm3 hasta menos de 10,0 mg/dm2, preferentemente menos de 8,0 mg/dm2, más preferentemente menos de 25,0 mg/dm2 e incluso más preferentemente menos de 6,0 mg/dm2;
y/o
(b) mejorar la resistencia a la esterilización mediante rayos gamma de dicha composición polimérica (C); y/o
(c) reducir la decoloración de la composición polimérica (C), después de la esterilización mediante rayos gamma a 50 kGy y 60 días de envejecimiento a 80 °C, definida por un índice de amarillez (YI) no superior a 20, más preferentemente no superior a 16, tal como se determina en placas moldeadas por inyección de 60 * 60 * 1 mm3 de acuerdo con el método de la norma ASTM E313.
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