BR112015005907B1

BR112015005907B1 - Composição de resina de polipropileno e artigo conformado compreendendo a referida composição

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Publication number: BR112015005907B1
Application number: BR112015005907-4A
Authority: BR
Inventors: Yusuke Fukuda; Kenichi Hayakawa; Yoshinobu Hatano
Original assignee: Prime Polymer Co., Ltd.
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2021-03-30
Also published as: US20150274948A1; JPWO2014046086A1; CN104640923B; CN104640923A; MX2015003366A; JP6038163B2; BR112015005907A2; US10619039B2; WO2014046086A1

Abstract

composição de resina de polipropileno e usos da mesma [solução] uma composição de resina de polipropileno inclui 100 partes em peso dos componentes básicos compreendendo uma resina de polipropileno (a), incluindo um polímero de propileno, o polímero de propileno apresentando um mfr de 10 a 300 g/10 min. e contendo 98% em mol ou mais de unidades estruturais derivadas de propileno, um copolímero de etileno-a-olefina (b) apresentando um teor de etileno de 65 a 90% em mol, e, opcionalmente, uma carga inorgânica (e); 0,2 a 1 parte em peso de uma amida de ácido graxo (c); e 0,2 a 1 parte em peso de um agente tensoativo (d). [efeito] as composições de resina de polipropileno da invenção apresentam excelentes propriedades de conformação, tais como, propriedades de moldagem por injeção e podem fornecer artigos moldados possuindo excelentes propriedades como rigidez e resistência ao impacto e que efetivamente não deterioram as propriedades de superfície devido ao atrito com substâncias macias, tais como a borracha (ou seja, possuem excelente resistência aos riscos por atrito), portanto podem ser aplicados apropriadamente nas peças internas e externas de automóveis.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere às composições de resina de polipropileno e usos da mesma. Em particular, a invenção se refere às composições de resina de polipropileno adequadas para utilização na produção de peças internas e externas de automóveis, tais como acabamentos de colunas, frisos de portas e painéis de portas, além de artigos moldados das composições.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[002] Em virtude de serem leves e apresentarem excelentes propriedades de conformação, várias resinas têm sido utilizadas como matérias-primas para peças internas e externas de automóveis, tais como, acabamentos de colunas, frisos de portas e painéis de portas. Por exemplo, peças internas de automóveis, tais como painéis de instrumentos, frisos de porta e painéis de porta vêm sendo produzidos usando materiais de acabamento semelhantes ao couro, tais como, resinas de acrilonitrila-estireno (resinas AS) e resinas de polipropileno (resinas PP) revestidas com peles de resina macia, tais como, cloreto de vinila ou resinas AS e resinas PP granuladas e pintadas de modo a obter uma textura semelhante ao couro.

[003] Com o recente aumento nas exigências para a simplificação das etapas de produção e reciclagem de materiais excedentes, há uma procura crescente por artigos de resina conformada que tenham sofrido processamento de superfície, tal como granulação, de modo a serem empregados como peças internas e externas em automóveis sem serem acabados com pintura, aplicação de películas ou semelhantes. No entanto, os artigos de resina não revestidos, tais como artigos moldados de resina de polipropileno, apresentam um problema na medida em que eles são propensos a serem riscados durante a montagem ou utilização.

[004] Assim, vários estudos têm sido feitos com relação às composições de resina que podem fornecer artigos moldados com excelentes propriedades, as quais são necessárias às peças internas e externas de automóveis, tais como propriedades de conformação, rigidez e resistência térmica, além de apresentarem excelente resistência aos riscos. Por exemplo, cargas são adicionadas para aumentar a resistência (vide Literatura de Patente 1), componentes de resina com excelente cristalinidade são utilizados para melhorar a rigidez (vide Literatura de Patente 2), e talco e corretivos para riscos são adicionados às composições de polipropileno para obtenção de elevada resistência ao impacto Izod e alta carga de resistência aos riscos (vide Literatura de Patente 3). De acordo com estas técnicas, a resistência a riscos pode ser aumentada até um determinado grau.

[005] No entanto, o problema de deterioração das condições de superfície que é encontrado durante o uso real de artigos moldados como materiais internos e externos de automóveis não se limita às falhas, como riscos, mas também é causado quando os artigos são esfregados com substâncias macias, tais como borrachas, por exemplo, quando os artigos são atritados com solas de sapato. LISTA DAS CITAÇÕES Literatura de patentes Literatura de Patente 1: JP-A-2009-79117; Literatura de Patente 2: JP-A-2012-132024; Literatura de Patente 3: JP-A-2002-60560.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema técnico

[006] Nestas circunstâncias, os presentes inventores realizaram extensos estudos e descobriram que a fricção de artigos moldados com substâncias macias, tais como borracha, por exemplo, o atrito com as solas de sapatos, produz riscos muito rasos na superfície, aplaina a granulação ou resulta em resíduos das substâncias macias que haviam esfregado a superfície, e estes resíduos da esfregação causam deterioração nas propriedades da superfície, tal como branqueamento da superfície. A presente invenção tem como objetivo resolver estes problemas. Por conseguinte, é um objetivo da invenção proporcionar composições de resina de polipropileno que possam fornecer artigos moldados que são menos propensos a sofrer deterioração das condições de superfície devido ao atrito com substâncias tais como borrachas macias, que possuem excelente resistência ao branqueamento e são adequadas como peças internas e externas de automóveis, além de proporcionarem artigos moldados das composições.

Solução para o problema

[007] Uma composição de resina de polipropileno da presente invenção inclui: 100 partes em peso dos componentes básicos, incluindo: (A) uma resina de polipropileno compreendendo: (a-1) 30 a 80 partes em peso de um polímero de propileno apresentando um índice de fluidez medido de acordo com JIS K 7210 (MFR, 230°C, 21,16 N de carga) de 10 g/10 min. a 300 g/10 min., e contendo 98 mol por cento e 100 mol por cento de unidades estruturais derivadas de propileno e 0 mol por cento a 2 mol por cento de unidades estruturais derivadas de pelo menos uma α-olefina selecionada a partir de etileno e α-olefinas apresentando 4 a 8 átomos de carbono; e (a-2) 0 a 30 partes em peso de um copolímero de propileno-etileno tendo uma viscosidade intrínseca [n] medida a 135°C em decalina de 1,5 dl/g a 8 dl/g e contendo 30 mol por cento a 60 mol por cento de unidades estruturais derivadas de etileno; o total de (a-1) e (a-2), sendo 30 a 80 partes em peso; (B) 20 a 50 partes em peso de um copolímero de etileno-α-olefina apresentando um teor de etileno de 65 mol por cento a 90 mol por cento e incluindo etileno e pelo menos uma α-olefina selecionada a partir de α-olefinas tendo 3 a 8 átomos de carbono; e (E) 0 a 40 partes em peso de uma carga inorgânica; o total de (a-2) e (B) sendo de 20 a 50 partes em peso (o total de (A), (B) e (E) sendo de 100 partes em peso; 0,2 a 1 parte em peso de uma amida de ácido graxo (C); e 0,2 a 1 parte em peso de um agente tensoativo (D).

[008] Na composição da resina de polipropileno da presente invenção, é preferível que: a amida de ácido graxo (C) seja uma ou mais selecionada dentre amidas de ácidos graxos tendo 8 a 25 átomos de carbono e dímeros das mesmas; e o agente tensoativo (D) seja um composto que tem um ou dois grupos éster de 8 a 25 átomos de carbono.

[009] Um artigo conformado da presente invenção inclui a composição de resina de polipropileno da invenção acima.

[010] O artigo moldado da invenção é de preferência um artigo moldado por injeção.

[011] O artigo moldado da invenção é de preferência uma peça interna ou externa do automóvel, e a peça interna ou externa do automóvel é mais preferencialmente uma peça da porta do automóvel ou peça de coluna.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[012] As composições de resina de polipropileno da presente invenção apresentam excelentes propriedades de moldagem tais como as propriedades de moldagem por injeção e podem fornecer artigos moldados que exibem excelentes propriedades, tais como rigidez e resistência ao impacto e que são efetivamente não apresentam deterioração de suas propriedades da superfície devido ao atrito com substâncias, tais como borrachas macias (ou seja, possuem excelente resistência ao desgaste por atrito).

[013] Os artigos conformados da invenção exibem excelentes propriedades, tais como rigidez e resistência ao impacto e ainda excelentes propriedades de lubrificação da superfície para mostrando resistência à deterioração nas propriedades da superfície quando friccionado com substâncias macias. Assim, os artigos moldados são particularmente adequados para uso nas peças internas e externas de automóveis.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[014] A figura é uma vista esquemática que ilustra um dispositivo de teste de resistência aos riscos, utilizado nos Exemplos. A figura 2 é uma vista esquemática que ilustra a aparência de peças de ensaio submetidas a um teste de resistência aos riscos no Exemplo 3 e Exemplo Comparativo 1.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[015] A presente invenção será descrita em mais detalhes a seguir. Composições de resina de polipropileno A composição de resina de polipropileno da invenção inclui componentes básicos compreendendo uma resina de polipropileno (A), um copolímero de etileno.α-olefina (B) e, opcionalmente, uma carga inorgânica (E), e inclui ainda uma amida de ácido graxo (C) e um agente tensoativo (D). Componentes básicos Os componentes básicos que constituem a composição de resina de polipropileno da invenção incluem uma resina de polipropileno (A), um copolímero de etileno-α-olefina (B) e, opcionalmente, uma carga inorgânica (E). Resinas de polipropileno (A) A resina de polipropileno (A) inclui um polímero de propileno (a-1) como um componente essencial, e compreende, opcionalmente, um copolímero de propileno-etileno (a-2), conforme necessário. Polímeros de propileno (a-1) O polímero de propileno (a-1) na invenção é um homopolímero de propileno ou um copolímero de propileno com uma pequena quantidade de uma α-olefina. No presente documento, a α-olefina é de pelo menos uma α-olefina selecionada a partir de etileno e α-olefinas possuindo 4 a 8 átomos de carbono sendo preferivelmente etileno.

[016] Quando o polímero de propileno (a-1) é um copolímero de propileno com uma pequena quantidade de uma α-olefina, o teor de unidades estruturais derivadas do propileno não é inferior a 98 mol por cento e o teor de unidades estruturais derivadas da α-olefina não é superior a 2 mol por cento.

[017] O polímero de propileno (a-1) tem geralmente um índice de fluidez medido de acordo com JIS K 7210 (MFR, 230°C, 21,16 N de carga) de 10 g/10 min. a 300 g/10 min. O limite inferior do índice de fluidez é, de preferência de 30 g/10 min., e mais preferivelmente 50 g/10 min. O limite superior é, de preferência 270 g/10 min., e mais preferencialmente 250 g/10 min.

[018] Os polímeros de propileno (a-1) não são particularmente limitados e podem ser obtidos por homopolimerização de propileno ou copolimerização de propileno com uma pequena quantidade de uma α-olefina conforme necessário na presença de um catalisador de polimerização de olefina conhecido. Exemplos de catalisadores de polimerização de olefina incluem catalisadores de titânio e catalisadores de metaloceno, com catalisadores de titânio sendo os mais preferidos. Quaisquer polímeros de propileno (a-1) apresentando um teor de unidades estruturais derivadas de propileno de não menos do que 98 mol por cento e 5 um índice de fluidez de 10 g/10 min. a 300 g/10 min. pode ser utilizado. Os produtos comerciais que têm os parâmetros correspondentes podem ser utilizados de forma adequada.

Copolímeros de propileno-etileno (a-2)

[019] A resina de polipropileno (A) pode incluir um copolímero de propileno-etileno (a-2), conforme necessário, além do polímero de propileno (a-1).

[020] O copolímero de propileno-etileno (a-2) é um copolímero de propileno e etileno que possui, de modo geral, um teor de unidades estruturais derivadas de etileno de 30 mol por cento e 60 mol por cento, de preferência 30 mol por cento a 55 mol por cento, e mais preferivelmente de 30 mol por cento a 50 mol por cento.

[021] O copolímero de propileno-etileno (a-2), que pode ser usado na invenção tem uma viscosidade intrínseca [n] medida a 135°C em decalina de 1,5 dl/g a 8 dl/g. O limite inferior da viscosidade intrínseca do copolímero de propileno-etileno (a-2) é, preferivelmente, de 1,6 dl/g, e mais preferencialmente de 1,8 dl/g. O limite superior é de preferência de 7,5 dl/g, e mais preferencialmente 7,0 dl/g.

[022] Os copolímeros de propileno-etileno (a-2) não são particularmente limitados e podem ser obtidos por copolimerização de propileno e etileno na presença de um catalisador de polimerização de olefina conhecido. Exemplos de catalisadores de polimerização de olefina incluem catalisadores de titânio e catalisadores de metaloceno, com catalisadores de titânio sendo os mais preferidos.

[023] À medida que as propriedades acima referidas são satisfeitas, o copolímero de propileno-etileno (a-2) pode estar presente como um segmento do copolímero de propileno-etileno em copolímero em bloco ou pode formar um copolímero aleatório. De preferência, o copolímero está presente como um segmento do copolímero de propileno- etileno em um copolímero em bloco produzido por etapas que incluem dois ou mais estágios de polimerização.

Resinas de polipropileno (A)

[024] A resina de polipropileno (A) na presente invenção inclui o polímero de propileno (a-1) como um componente essencial e, opcionalmente, inclui o copolímero de propileno-etileno (a-2), conforme necessário.

[025] Isto é, a resina de polipropileno (A) na presente invenção pode ser preferencialmente composta do polímero de propileno (a-1) propriamente ou pode ser composta do polímero de propileno (a-1) e do copolímero de propileno-etileno (a-2). Os componentes (a-1) e (a-2) podem ser adicionados em qualquer quantidade, contanto que as quantidades de (a-1) e (a-2) na composição de resina de polipropileno da invenção sejam de 30 a 80 partes em peso e 0 a 30 partes em peso, respectivamente, e a quantidade total de (a-1) e (a-2), ou seja, a quantidade de (A) na composição é de 30 a 80 partes em peso. Os componentes (a- 1) e (a-2) podem ser adicionados de preferência em quantidades tais que as quantidades de (a-1) e (A-2) sejam 30 a 75 partes em peso e 5 a 25 partes em peso, respectivamente, e a quantidade total de (a-1) e (a-2), ou seja, a quantidade de (A) seja de 35 a 80 partes em peso, e mais preferencialmente as quantidades de (a-1) e (a-2) sejam de 30 a 73 partes em peso e 7 a 25 partes em peso, respectivamente, e a quantidade total de (a-1) e (a-2), ou seja, a quantidade de (A) seja de 37 a 80 partes em peso.

[026] Quando a resina de polipropileno (A) na presente invenção inclui o polímero de propileno (a-1) e o copolímero de propileno-etileno (a-2), a resina de polipropileno (A) pode ser uma simples mistura do polímero de propileno (a-1) e o copolímero de propileno-etileno (a- 2), ou pode ser um copolímero em bloco que tem um segmento do polímero de propileno (a-1) e um segmento do copolímero de propileno-etileno (a-2). Em particular, é preferível que a resina de polipropileno (A) seja um copolímero em bloco tendo um segmento do polímero de propileno (a-1) e um segmento de copolímero de propileno-etileno (a-2).

[027] Com base no conhecimento dos presentes inventores, uma fração (Dinsol) de um copolímero em bloco de propileno-etileno que é insolúvel em n-decano a temperatura ambiente é composta, principalmente, de um componente de polímero de propileno. Ou seja, o polímero de propileno (a- 1) corresponde a tal fração.

[028] Por outro lado, uma fração (Dsol) que é solúvel em n-decano, à temperatura ambiente, é composta principalmente de um componente de borracha do copolímero de propileno-etileno. Isto é, o copolímero de propileno- etileno (a-2) corresponde a tal fração.

[029] Assim, quando a resina de polipropileno (A) na presente invenção for um copolímero em bloco tendo um segmento do polímero de propileno (a-1) e um segmento do copolímero de propileno-etileno (a-2), uma fração (Dinsol) da resina de polipropileno (A), que é insolúvel em n-decano a temperatura ambiente, pode ser considerada como o polímero de propileno (a-1) e uma fração (Dsol) que é solúvel em n-decano a temperatura ambiente pode ser considerada como o copolímero de propileno-etileno (a-2), e as respectivas propriedades e a razão em peso destas frações satisfazem apropriadamente as condições acima mencionadas.

[030] Os copolímeros em bloco de propileno- etileno são uma forma preferida das resinas de polipropileno (A) usadas na presente invenção, e um método para a produção de tais copolímeros em bloco será descrito mais adiante.

Preparação das resinas de polipropileno (A)

[031] Como mencionado acima, o polímero de propileno (a-1) e o copolímero de propileno-etileno (a-2) opcional que constituem a resina de polipropileno (A) podem ser preparados realizando a polimerização ou copolimerização na presença de um catalisador de polimerização de olefina conhecido. Especificamente, por exemplo, o catalisador de polimerização de olefina pode ser um catalisador que inclui um componente do catalisador sólido de titânio (I) e um componente catalisador do composto organometálico (II).

Componentes de catalisador sólido de titânio (I)

[032] O componente do catalisador sólido de titânio (I) inclui titânio, magnésio, halogênio e opcionalmente um doador de elétrons. Qualquer um dos componentes sólidos do catalisador de titânio conhecidos podem ser utilizados como os componentes de catalisador sólido de titânio (I), sem limitação.

[033] Alguns exemplos dos métodos para produção dos componentes sólidos do catalisador de titânio (I) são descritos abaixo.

[034] Em muitos casos, a preparação do componente do catalisador sólido de titânio (I) na presente invenção envolve um composto de magnésio e um composto de titânio.

[035] Exemplos dos compostos de magnésio incluem compostos de magnésio conhecidos, especificamente os halogenetos de magnésio, tais como cloreto de magnésio e brometo de magnésio; halogenetos de alcoximagnésio, tais como cloreto de metoximagnésio, cloreto de etoximagnésio e cloreto de fenoximagnésio; alcoximagnésios, tais como etoximagnésio, isopropoximagnésio, butoximagnésio e 2-etil- hexoximagnésio; ariloximagnésios como fenoximagnésio; e sais de carboxilato de magnésio, tais como estearato de magnésio.

[036] Os compostos de magnésio podem ser usados individualmente, ou dois ou mais podem ser utilizados em combinação.

[037] Os compostos de magnésio acima podem estar na forma de compostos complexos ou compósitos, incluindo os compostos de outros metais, ou misturas com outros compostos de metais.

[038] Entre estes compostos, os compostos de magnésio contendo halogênio são preferidos e halogenetos de magnésio, em particular, o cloreto de magnésio pode ser utilizado de preferência. Além disso, de preferência os alcoximagnésios, tais como, etoximagnésio pode ser utilizado. Os compostos de magnésio podem ser derivados de várias substâncias, por exemplo, derivados obtidos por contato dos compostos de organomagnésio, tais como reagentes de Grignard, com compostos halogenados, tais como halogeneto de titânio, halogeneto de silício e alcoóis halogenados.

[039] Exemplos de compostos de titânio incluem compostos de titânio tetravalente, representados pela fórmula que se segue.

[040] Ti(OR)gX4-g (Na fórmula, R é um grupo hidrocarboneto, X é um átomo de halogênio e g é 0 < g < 4).

[041] Os exemplos específicos incluem tetra- halogenetos de titânio, tais como TiCl4 e TiBr4; tri- halogenetos de alcoxititânio, tais como Ti(OCH3)Cl3, Ti(OC2H5)Cl3, Ti(O-n-C4H9)Cl3, Ti(OC2H5)Br3 e Ti(O-iso-C4H9) Br3; dihalogenetos de alcoxititânio, tais como Ti(OCH3)2Cl2 e Ti(OC2H5)2Cl2; monohaletos alcoxititânio como Ti(OCH3)3Cl, Ti(O-n-C4H9)3Cl e Ti(OC2H5)3Br; e titânios tetra-alcóxi tais como Ti(OCH3)4, Ti(OC2H5)4, Ti(OC4H9)4, e Ti(O-2-etil- hexila)4.

[042] Entre estes, tetra-halogenetos de titânio são preferidos, e o tetracloreto de titânio é particularmente preferível. Os compostos de titânio podem ser utilizados isoladamente, ou dois ou mais podem ser utilizados em combinação.

[043] Exemplos dos compostos de magnésio e os outros compostos de titânio incluem os compostos descritos na literatura, tais como os documentos JP-A-S57-63310 e JP- A-H05-170843.

[044] Especificamente, os exemplos preferidos da preparação do componente catalisador sólido de titânio (I) utilizado na produção da resina de polipropileno (A) na presente invenção incluem os métodos seguintes (P-1) a (P4).

[045] (P-1) Um aduto sólido que compreende um composto de magnésio e um componente doador de elétrons (a), tal como um álcool é colocado em contato com um componente doador de elétrons (b), descrito mais a frente, e um composto de titânio líquido em pasta em um solvente de hidrocarboneto inerte.

[046] (P-2) Um aduto sólido incluindo um composto de magnésio e um componente doador de elétrons (a) é contatado com um componente doador de elétrons (b) e um composto de titânio líquido várias vezes em diversas porções.

[047] (P-3) Um aduto sólido incluindo um composto de magnésio e um componente doador de elétrons (a) é contatado com um componente doador de elétrons (b) e um composto de titânio líquido em pasta em um solvente hidrocarboneto inerte e os contatos são conduzidos várias vezes em diversas porções.

[048] (P-4) Um composto de magnésio líquido, incluindo um composto de magnésio e um componente doador de elétrons (a) é contatado com um composto de titânio líquido e um componente doador de elétrons (b).

[049] A temperatura de reação está preferencialmente na faixa de -30°C a 150°C, mais preferivelmente -25°C a 130°C, e ainda mais preferivelmente de -25 a 120°C.

[050] A produção do componente catalisador sólido de titânio pode envolver uma forma conhecida, conforme necessário. Exemplos dos meios incluem hidrocarbonetos aromáticos com uma ligeira polaridade, tal como tolueno, compostos de hidrocarbonetos alifáticos conhecidos e compostos de hidrocarbonetos alicíclicos, tais como heptano, octano, decano e ciclo-hexano. Destes, os hidrocarbonetos alifáticos são os preferidos.

[051] O componente doador de elétrons (a) utilizado na formação do aduto sólido ou composto de magnésio líquido é de preferência um composto conhecido que pode dissolver o composto magnésio acima mencionado, a uma temperatura na faixa desde a temperatura ambiente até cerca de 300°C. Os exemplos preferidos de tais compostos incluem alcoóis, aldeídos, aminas, ácidos carboxílicos e misturas dos mesmos.

[052] Exemplos de tais compostos incluem os compostos descritos na literatura, tais como JP-A-S57-63310 e JP-A-H05-170843.

[053] Os exemplos específicos de alcoóis capazes de dissolver os compostos de magnésio incluem alcoóis alifáticos tais como metanol, etanol, propanol, butanol, isobutanol, etileno glicol, 2-metilpentanol, 2-etilbutanol, n-heptanol, n-octanol, 2-etilhexanol, decanol e dodecanol; alcoóis alicíclicos, tais como ciclo-hexanol e metilciclohexanol; alcoóis aromáticos tais como álcool benzílico e álcool metilbenzílico; e alcoóis alifáticos contendo grupos alcóxi, tais como n-butilcelossolve.

[054] Exemplos de ácidos carboxílicos incluem ácidos carboxílicos orgânicos possuindo 7 ou mais átomos de carbono, tais como ácido caprílico e de ácido 2-etil- hexanóico.

[055] Exemplos de aldeídos incluem os aldeídos que possuem 7 ou mais átomos de carbono, tais como aldeíco cáprico e 2-etil-hexilaldeído.

[056] Os exemplos de aminas incluem as aminas que apresentam 6 ou mais átomos de carbono, tais como heptilamina, octilamina, nonilamina, laurilamina e 2- etilhexilamina.

[057] Os alcoóis acima são preferidos como os componentes doadores de elétrons (a) e alcoóis, tais como etanol, propanol, butanol, isobutanol, hexanol, 2-etil- hexanol e o decanol são particularmente preferidos.

[058] A razão composicional entre o magnésio e o componente doador de elétrons (a) no aduto sólido ou líquido do composto de magnésio não é necessariamente limitada e pode ser variável, dependendo dos tipos dos compostos utilizados. Contudo, é preferível que a quantidade do componente doador de elétrons (a) não seja inferior a 2 mol, mais preferivelmente não inferior a 2,3 mol, e ainda mais preferivelmente na faixa de 2,7 mol a 5 mol por 1 mol de magnésio no composto de magnésio.

[059] Exemplos particularmente preferidos dos doadores de elétrons utilizados conforme apropriado no componente catalisador sólido de titânio (I) na presente invenção podem incluir os ésteres de carboxilato aromáticos e/ou compostos com duas ou mais ligações de éter através de uma pluralidade de átomos de carbono (doravante, tais doadores de elétrons também serão denominados "componentes doadores de elétrons (b)").

[060] Os componentes doadores de elétrons (b) podem ser qualquer um dos ésteres de carboxilato aromáticos conhecidos ou compostos de poliéter adequadamente utilizados em catalisadores de polimerização de olefinas convencionais, por exemplo, qualquer um dos compostos descritos na literatura, tais como JP-A-H05-170843 e JP-A- 2001-354714, sem limitação.

[061] Exemplos específicos de ésteres de carboxilato aromáticos incluem monoésteres de carboxilato aromáticos, tais como ésteres de benzoato e ésteres de toluilato, além dos ésteres de carboxilato polivalentes aromáticos, tais como ésteres de ftalato.

[062] Destes, ésteres de carboxilato aromáticos polivalentes são preferidos, sendo os ésteres de ftalato os mais preferidos.

[063] Exemplos preferidos de ésteres de ftalato incluem os ésteres de ftalato de alquila, tais como ftalato de etila, ftalato de n-butila, ftalato de isobutila, ftalato de hexila e ftalato de heptila. O ftalato de diisobutila é particularmente preferido.

[064] Exemplos específicos dos compostos de poliéter incluem compostos representados pela seguinte fórmula (1).

[065] Na fórmula (1), m é um número inteiro na faixa de 1 <m <10 e mais preferencialmente na faixa de 3 < m ^10 e R11 a R36 são cada um, independentemente, um átomo de hidrogênio ou um substituinte que possui pelo menos um elemento selecionado a partir de carbono, hidrogênio, oxigênio, flúor, cloro, bromo, iodo, nitrogênio, enxofre, fósforo, boro e silício.

[066] Quando m for 2 ou superior, R11s e R12s poderão ser os mesmos ou diferentes um do outro. Quaisquer de R11 a R36, de preferência R11 e R12, podem ser ligados entre si para formar um anel diferente do anel de benzeno.

[067] Alguns exemplos específicos de tais compostos incluem dialcoxipropanos monossubstituídos, tais como, 2- isopropil-1,3-dimetoxipropano, 2-s-butil-1,3- dimetoxipropano e 2-cumil-1,3-dimetoxipropano; dialcoxipropanos dissubstituídos, tais como 2-isopropil-2- isobutil-1,3-dimetoxipropano, 2,2-diciclo-hexil-1,3- dimetoxipropano, 2-metil-2-isopropil-1,3-dimetoxipropano, 2-metil-2-ciclo-hexil-1,3-dimetoxipropano, 2-metil-2- isobutil-1,3-dimetoxipropano, 2,2-di-isobutil-1,3- dimetoxipropano, 2,2-bis(ciclo-hexilmetil)-1,3- dimetoxipropano, 2,2-di-isobutil-1,3-dietoxipropano, 2,2- di-isobutil-1,3-dibutoxipropano, 2,2-di-s-butil-1,3- dimetoxipropano, 2,2-dineopentil-1,3-dimetoxipropano, 2- isopropil-2-isopentil-1,3-dimetoxipropano e 2-ciclo-hexil- 2-ciclo-hexilmetil-1,3-dimetoxipropano; dialcoxialcanos tais como, 2,3-diciclo-hexil-1,4-dietoxibutano, 2,3- diciclo-hexil-1,4-dietoxibutano, 2,3-di-isopropil-1,4- dietoxibutano, 2,4-difenil-1,5-dimetoxipentano, 2,5- difenil-1,5-dimetoxihexano, 2,4-di-isopropil-1,5- dimetoxipentano, 2,4-di-isobutil-1,5-dimetoxipentano e 2,4-diisoamil-1,5-dimetoxipentano; e trialcoxialcanos, tais como, 2-metil-2-metoximetil-1,3-dimetoxipropano, 2-ciclo- hexil-2-etoximetil-1,3-dietoxipropano e 2-ciclo-hexil-2- metoximetil-1,3-dimetoxipropano.

[068] Destes, 1,3-diéteres são preferidos e 2- isopropil-2-isobutil-1,3-dimetoxipropano, 2,2-di-isobutil- 1,3-dimetoxipropano, 2-isopropil-2-isopentil-1,3- dimetoxipropano, 2,2-diciclo-hexil-1,3-dimetoxipropano e 2,2-bis(ciclo-hexilmetil)1,3-dimetoxipropano são particularmente preferidos.

[069] Estes compostos podem ser utilizados isoladamente, ou podem ser utilizados dois ou mais em combinação.

[070] No componente catalisador sólido de titânio (I) utilizado na presente invenção, a razão halogênio/titânio (proporção atômica) (isto é, mol de átomos de halogênio/mol de átomos de titânio) varia desejavelmente de 2 a 100 e, de preferência, de 4 a 90. No que se refere ao componente doador de elétrons (a) e ao componente doador de elétrons (b), a razão do componente doador de elétrons (a)/átomo de titânio (por mol) é, desejavelmente, de 0 a 100 e, de preferência, de 0 a 10 e a razão do componente doador de elétrons (b)/átomo de titânio (por mol) varia desejavelmente de 0 a 100 e, de preferência, de 0 a 10.

[071] A razão de magnésio/titânio (razão atômica) (isto é, mol de átomos de magnésio/mol de átomos de titânio) varia desejavelmente de 2 a 100 e, de preferência, de 4 a 50.

[072] Mais especificamente, o componente catalisador sólido de titânio (I) pode ser preparado, de preferência, adotando-se condições descritas na literatura, tais como EP585869A1 (Publicação do Pedido de Patente EP 0585869) ou JP-A-H05-170843, exceto a utilização do componente doador de elétrons (b).

[073] Em seguida, serão descritos os componentes catalisadores do composto organometálico (II), incluindo os elementos de metal selecionados a partir do Grupo I, Grupo II e Grupo XIII da Tabela Periódica.

Componentes catalisadores do composto organometálico (II)

[074] Exemplos de componentes catalisadores do composto organometálico (II) incluem os compostos que contêm metais do Grupo XIII, tais como compostos de organoalumínio, compostos complexos de alquila contendo metais do Grupo I e alumínio e os compostos organometálicos contendo metais do Grupo II.

[075] Entre estes, os compostos de organoalumínio são preferidos.

[076] Especificamente, os exemplos preferidos dos componentes catalisadores do composto organometálico (II) incluem componentes catalisadores do composto organometálico descritos na literatura conhecida, tal como EP585869A1.

[077] Um componente doador de elétrons (c) conhecido pode ser utilizado em combinação com o componente doador de elétrons (a) e/ou o componente doador de elétrons (b), sem prejudicar o objetivo da presente invenção.

[078] Exemplos preferidos dos componentes doadores de elétrons (c) incluem compostos de organossilício.

[079] Exemplos dos compostos de organossilício incluem compostos representados pela fórmula que se segue.

[080] RnSi(OR')4-n (na fórmula, R e R'são grupos de hidrocarbonetos, e n é um número inteiro de 0 < n < 4).

[081] Os exemplos específicos de compostos organossilício representados pela fórmula acima incluem diisopropildimetoxissilano, t-butilmetildimetoxissilano, t- butilmetildietoxissilano, t-amilmetildietoxissilano, diciclo-hexildimetoxissilano, ciclo- hexilmetildimetoxisilano, ciclo-hexilmetildietoxissilano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, t- butiltrietoxissilano, feniltrietoxissilano, ciclo- hexiltrimetoxissilano, ciclopentiltrimetoxissilano, 2- metilciclopentiltrimetoxissilano, ciclopentiltrietoxissilano, diciclopentildimetoxissilano, diciclopentildietoxissilano, triciclopentilmetoxissilano, diciclopentilmetilmetoxissilano, diciclopentiletilmetoxissilano e ciclopentildimetiletoxissilano.

[082] Entre estes, viniltrietoxissilano, difenildimetoxissilano, diciclo-hexildimetoxissilano, ciclo-hexilmetildimetoxissilano e diciclopentildimetoxissilano são de preferência utilizados.

[083] Exemplos preferidos de compostos de organossilício incluem ainda compostos de silano da fórmula que se segue, descrita no documento WO 2004/016662.

[084] Si(ORa)3(NRbRc) (na fórmula, Raé um grupo hidrocarboneto com 1 a 6 átomos de carbono).

[085] Exemplos de Ra incluem grupos de hidrocarbonetos alifáticos insaturados ou saturados com 1 a 6 átomos de carbono, sendo particularmente preferidos os grupos de hidrocarbonetos possuindo 2 a 6 átomos de carbono. Exemplos específicos incluem o grupo metila, grupo etila, grupo n-propila, grupo iso-propila, grupo n-butila, grupo iso-butila, grupo sec-butila, grupo n-pentila, grupo iso-pentila, grupo ciclopentila, grupo n-hexila e grupo ciclo-hexila, com um grupo etila sendo particularmente preferido.

[086] O símbolo Rb representa um grupo hidrocarboneto com 1 a 12 átomos de carbono, ou é um átomo de hidrogênio. Exemplos de Rb incluem o átomo de hidrogênio e grupos de hidrocarbonetos alifáticos insaturados ou saturados com 1 a 12 átomos de carbono. Exemplos específicos incluem o átomo de hidrogênio, grupo metila, grupo etila, grupo n-propila, grupo iso-propila, grupo n- butila, grupo iso-butila, grupo sec-butila, grupo n- pentila, grupo iso-pentila, grupo ciclopentila, grupo n- hexila, grupo ciclo-hexila e grupo octila, com o grupo etila sendo particularmente preferido.

[087] O símbolo Rc representa um grupo hidrocarboneto com 1 a 12 átomos de carbono. Exemplos de Rc incluem grupos de hidrocarbonetos alifáticos insaturados ou saturados com 1 a 12 átomos de carbono. Exemplos específicos incluem o grupo metila, grupo etila, grupo n- propila, grupo iso-propila, grupo n-butila, grupo iso- butila, grupo sec-butila, grupo n-pentila, grupo isopentila, grupo ciclopentila, grupo n-hexila, grupo ciclo- hexila e grupo octila, o grupo etila sendo particularmente preferido.

[088] Os exemplos específicos dos compostos representados pela fórmula anterior incluem dimetilaminotrietoxissilano, dietilaminotrietoxissilano, dietilaminotrimetoxissilano, dietilaminotrietoxissilano, dietilamino-tri-n-propoxisilano, di-n- propilaminotrietoxissilano, metil-n- propilaminotrietoxissilano, t-butilaminotrietoxissilano, etil-n-propilaminotrietoxissilano, etil-iso- propilaminotrietoxissilano e metiletilaminotrietoxissilano.

[089] Exemplos de compostos de organossilício incluem ainda compostos representados pela fórmula que se segue. RNSi (ORa)3.

[090] Na fórmula, o símbolo RN representa um grupo amino cíclico. Os exemplos dos grupos amino cíclicos incluem o grupo peridroquinolina, grupo peridroisoquinolina, grupo 1,2,3,4-tetra-hidroquinolina, grupo 1,2,3,4-tetra-hidroisoquinolina e grupo octametileneimina.

[091] Exemplos específicos dos compostos de silano representados pela fórmula acima incluem (peridroquinolina) trietoxissilano, (peridroisoquinolina) trietoxissilano, (1,2,3,4-tetra-hidroquinolina) trietoxissilano, (1,2,3,4- tetra-hidroisoquinolina) trietoxissilano e octametilenoiminotrietoxissilano.

[092] Dois ou mais dos compostos de organossilício podem ser usados em combinação.

[093] A resina de polipropileno (A) usada na presente invenção pode ser produzida por polimerização ou copolimerização de matérias-primas de olefina na presença do catalisador de polimerização de olefina descrito acima.

[094] Especificamente, o polímero de propileno (a- 1) pode ser preparado por homopolimerização de propileno ou copolimerização de propileno e pelo menos uma α-olefina selecionada a partir de etileno e α-olefinas que têm 4 a 8 átomos de carbono, em uma razão tal que o teor de unidades estruturais derivadas de propileno não será inferior a 98% em mol, na presença do catalisador de polimerização de olefinas acima mencionado.

[095] Além disso, o copolímero de propileno-etileno (a-2) pode ser preparado por copolimerização de propileno e etileno em um único estágio ou em múltiplos estágios na presença do catalisador de polimerização de olefinas acima mencionado. Especificamente, por exemplo, o propileno pode ser polimerizado primeiro e, em seguida, propileno e etileno podem ser copolimerizados. Alternativamente, a pré- polimerização (polimerização preliminar) pode ser realizada para produzir um catalisador pré-polimerizado (um catalisador preliminarmente polimerizado) e a polimerização de propileno e, subsequentemente, a copolimerização de propileno e de etileno pode ser realizada na presença de tal catalisador pré-polimerizado.

[096] A pré-polimerização pode ser geralmente realizada por polimerização preliminar de uma olefina em uma quantidade de 0,1 a 1.000 g, de preferência entre 0,3 a 500 g e particularmente de preferência, de 1 a 200 g por 1 g do catalisador de polimerização de olefina.

[097] Na pré-polimerização, o catalisador pode ser usado em uma concentração mais elevada do que a concentração do catalisador no sistema de polimerização principal.

[098] Na pré-polimerização, é desejável que a concentração do componente catalisador sólido de titânio (I) seja geralmente de cerca de 0,001 a 200 mmol, de preferência cerca de 0,01 a 50 mmol, e particularmente de preferência de 0,1 a 20 mmol, em termos de átomos de titânio por 1 L de meio líquido.

[099] Na pré-polimerização, a quantidade do componente catalisador do composto organometálico (II) pode ser adequadamente tal, que um polímero será formado geralmente em uma quantidade de 0,1 a 1.000 g e de preferência entre 0,3 e 500 g por 1 g do componente catalisador sólido de titânio (I). Especificamente, é desejável que a quantidade do componente catalisador seja geralmente de cerca de 0,1 a 300 mol, de preferência cerca de 0,5 a 100 mol e de modo particularmente preferido de 1 a 50 mol por 1 mol de átomos de titânio no componente catalisador sólido de titânio (I).

[0100] A pré-polimerização pode envolver outros componentes tais como os componentes doadores de elétrons acima mencionados, conforme necessário. Esses componentes são geralmente utilizados em quantidades de 0,1 a 50 mol, de preferência 0,5 a 30 mol e mais preferencialmente de 1 a 10 mol por 1 mol de átomos de titânio no componente catalisador sólido de titânio (I).

[0101] A pré-polimerização pode ser realizada em condições amenas através da adição de olefina e dos componentes catalisadores a um meio de hidrocarboneto inerte.

[0102] Exemplos específicos de meios de hidrocarbonetos inertes utilizados neste caso incluem hidrocarbonetos alifáticos tais como propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano, decano, dodecano e querosene; hidrocarbonetos alicíclicos tais como ciclopentano, metilciclopentano, ciclo-hexano, ciclo- heptano, metilcicloheptano e ciclo-octano; hidrocarbonetos aromáticos tais como benzeno, tolueno e xileno; hidrocarbonetos halogenados tais como cloreto de etileno e clorobenzeno e misturas destes hidrocarbonetos.

[0103] Dentre estes meios de hidrocarbonetos inertes, os hidrocarbonetos alifáticos são particular e preferencialmente utilizados. Quando um hidrocarboneto inerte é utilizado como meio, a pré-polimerização é de preferência realizada por um processo em bateladas.

[0104] Por outro lado, a pré-polimerização pode ser realizada usando-se a própria olefina como solvente, ou pode ser executada substancialmente na ausência de solventes. Neste caso, a pré-polimerização é preferencialmente realizada por um processo contínuo.

[0105] As olefinas usadas na pré-polimerização podem ser as mesmas ou diferentes das olefinas usadas na polimerização principal descrita mais adiante. No entanto, é preferido que o propileno seja utilizado.

[0106] A temperatura na pré-polimerização está geralmente na faixa de -20 a + 100°C, de preferência -20 a + 80°C e mais preferencialmente de 0 a + 40°C.

[0107] Em seguida, a polimerização principal será descrita. A polimerização principal é realizada após ou sem pré-polimerização.

[0108] A polimerização principal pode ser dividida em uma etapa de produção de um componente polimérico de propileno e uma etapa de produção de um componente de borracha de copolímero de propileno-etileno.

[0109] A pré-polimerização e a polimerização principal podem ser realizadas por qualquer um dos métodos de polimerização em fase líquida, tais como a polimerização em volume, polimerização em solução e polimerização em suspensão e por métodos de polimerização em fase gasosa. O componente polimérico de propileno é de preferência produzido por um método de polimerização em fase líquida, como polimerização em volume ou polimerização em suspensão ou por um método de polimerização em fase gasosa.

[0110] O componente de borracha de copolímero de propileno-etileno é preferencialmente produzido por um método de polimerização em fase líquida, como polimerização em volume ou polimerização em suspensão ou por um método de polimerização em fase gasosa e é mais preferivelmente produzido por um método de polimerização em fase gasosa.

[0111] No caso em que a forma da reação de polimerização principal é a polimerização em suspensão, o solvente de reação pode ser qualquer um dos hidrocarbonetos inertes acima mencionados, usados na pré-polimerização, ou pode ser uma olefina que é líquida à temperatura e pressão da reação.

[0112] Na polimerização principal, o componente catalisador sólido de titânio (I) é normalmente utilizado em uma quantidade de cerca de 0,0001 a 0,5 mmol e, de preferência, a cerca de 0,005 a 0,1 mmol em termos de átomos de titânio por 1 L de volume de polimerização.

[0113] O componente catalisador do composto organometálico (II) é geralmente utilizado em uma quantidade de cerca de 1 a 2.000 mol e, de preferência, a cerca de 5 a 500 mol por 1 mol de átomos de titânio no componente catalisador pré-polimerizado no sistema de polimerização.

[0114] Quando o componente doador de elétrons é utilizado, a sua quantidade é de 0,001 a 50 mol, de preferência 0,01 a 30 mol e especialmente de preferência 0,05 a 20 mol por 1 mol do componente catalisador do composto organometálico (II).

[0115] O peso molecular do polímero obtido pode ser controlado (reduzido), realizando-se a polimerização principal na presença de hidrogênio, resultando em um polímero com um alto índice de fluidez. A quantidade de hidrogênio necessária para controlar o peso molecular é variável, dependendo do tipo de processo de produção adotado, da temperatura de polimerização e da pressão e, assim, pode ser controlada de forma adequada.

[0116] Na etapa de produção de um componente polimérico de propileno, o MFR pode ser controlado ajustando-se a temperatura de polimerização e a quantidade de hidrogênio.

[0117] Na etapa de produção de um componente de borracha do copolímero de propileno-etileno, a viscosidade intrínseca pode ser controlada ajustando-se a temperatura de polimerização, a pressão e a quantidade de hidrogênio.

[0118] Na polimerização principal, a temperatura de polimerização das olefinas é geralmente de cerca de 0 a 200°C, de preferência de cerca de 30 a 100°C e mais preferencialmente de 50 a 90 °C.

[0119] A pressão (pressão manométrica) é normalmente calibrada à pressão atmosférica, a 100 kgf/cm2 (9,8 MPa) e preferivelmente a cerca de 2 a 50 kgf/cm2 (0,20 a 4,9 MPa).

[0120] Quando um copolímero em bloco de propileno- etileno é produzido como o copolímero de propileno-etileno (a-2), a polimerização pode ser realizada em qualquer tipo de processo em batelada, em processo semicontínuo ou processo contínuo. Além disso, a forma do reator pode ser qualquer das formas tubulares e formas de tanques. Além disso, a polimerização pode ser realizada em dois ou mais estágios e em diferentes condições de reação. Neste caso, um reator tubular e um reator de tanque podem ser utilizados em combinação.

[0121] Na produção de copolímero de propileno- etileno, a razão etileno/(etileno + propileno) do gás é controlada.

[0122] A razão de gás de etileno/(etileno + propileno) é controlada em 5 a 80% em mol, de preferência em 10 a 70% em mol e mais preferencialmente em 15 a 60% em mol.

[0123] Será descrito em mais detalhes um método para a produção de copolímeros em bloco de propileno- etileno que constituem uma forma preferida das resinas de polipropileno (A) usadas na presente invenção.

[0124] Como mencionado anteriormente, com base no conhecimento dos presentes inventores, uma fração (Dinsol) de um copolímero em bloco de propileno-etileno que é insolúvel em n-decano, à temperatura ambiente, é principalmente composta por um componente polimérico de propileno. Ou seja, o polímero de propileno (a-1) corresponde a tal fração.

[0125] Por outro lado, uma fração (Dsol) que é solúvel em n-decano, à temperatura ambiente, é principalmente composta por um componente de borracha de copolímero de propileno-etileno. Isto é, o copolímero de propileno-etileno (a-2) corresponde a tal fração.

[0126] Por conseguinte, um copolímero em bloco de propileno-etileno que satisfaça os requisitos acima mencionados pode ser obtido realizando-se os dois estágios de polimerização a seguir (etapa 1 da polimerização e etapa 2 da polimerização), em sequência. (Doravante, este processo será escrito como "processo de polimerização direta").

Etapa 1 da polimerização

[0127] O propileno é polimerizado na presença de um componente catalisador sólido de titânio para a produção de um componente polimérico de propileno (etapa de produção de polímero de propileno).

Etapa 2 da polimerização

[0128] O propileno e o etileno são copolimerizados na presença de um componente catalisador sólido de titânio para produzir um componente de borracha de copolímero de propileno-etileno (etapa de produção de copolímero de borracha).

[0129] O copolímero em bloco de propileno-etileno utilizado na invenção é preferencialmente produzido pelo processo de produção acima descrito e, mais preferivelmente, produzido pela realização da etapa 1 de polimerização no estágio anterior e pela realização da etapa 2 de polimerização no último estágio.

[0130] Cada uma das etapas de polimerização (a etapa 1 de polimerização e a etapa 2 de polimerização) pode ser realizada utilizando-se dois ou mais tanques de polimerização.

[0131] O teor da fração solúvel em decano no copolímero em bloco pode ser controlado ajustando-se o tempo de polimerização (o tempo de residência) na etapa 1 e na etapa 2.

[0132] A etapa 1 da polimerização pode ser realizada em dois ou mais estágios, utilizando-se recipientes de polimerização ligados em série. Neste caso, a razão de propileno para hidrogênio na etapa de polimerização pode ser diferente entre os recipientes de polimerização. Além disso, um homopolímero de propileno obtido separadamente apenas na etapa 1 de polimerização pode ser misturado com um copolímero em bloco de propileno- etileno produzido pelo processo acima referido.

Copolímeros de etileno-α-olefina (B)

[0133] O copolímero de etileno-α-olefina (B) que constitui a composição de resina de polipropileno da presente invenção é um copolímero de etileno e uma α- olefina tendo 3 a 8 átomos de carbono.

[0134] Os exemplos preferidos de α-olefinas incluem propileno, 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno. As α- olefinas podem ser utilizadas isoladamente, ou duas ou mais podem ser usadas como uma mistura.

[0135] Na presente invenção, o copolímero de etileno-α-olefina (B) é de preferência um copolímero de etileno-octeno ou um copolímero de etileno-buteno.

[0136] No copolímero de etileno-α-olefina (B) na presente invenção, o teor de etileno é de 65% em mol a 90% em mol. O limite superior do teor de etileno é, de preferência, 85% em mol e, mais preferencialmente, 80% em mol.

Cargas inorgânicas(E)

[0137] Os componentes básicos que constituem a composição da resina de polipropileno da presente invenção podem incluir uma carga inorgânica (E).

[0138] Os agentes de carga inorgânicos (E) podem ser qualquer uma das cargas inorgânicas conhecidas, sem limitação. Exemplos incluem talco, mica, carbonato de cálcio, sulfato de bário, fibras de vidro, sulfato de cálcio ou gesso, carbonato de magnésio, óxido de magnésio, óxido de titânio, óxido de ferro, e os pós ou fibras de metais, tais como zinco, cobre, ferro e alumínio. Estas cargas podem ser utilizadas isoladamente ou como uma mistura.

[0139] Em particular, agentes de carga inorgânicos preferidos incluem talco, mica, carbonato de cálcio e fibras de vidro, com o talco sendo particularmente preferido.

[0140] O talco, tendo um diâmetro médio de partícula de 1 a 15 μm e, de preferência, 1 a 6 μm, pode ser utilizado adequadamente.

Componentes básicos

[0141] Os componentes básicos que constituem a composição de resina de polipropileno da presente invenção incluem a resina de polipropileno (A), incluindo o polímero de propileno (a-1) e, opcionalmente, o copolímero de propileno-etileno (a-2), o copolímero de etileno-α-olefina (B) e opcionalmente a carga inorgânica (E). Os componentes básicos incluem 30 a 80 partes em peso de (a-1), 0 a 30 partes em peso de (a-2), 20 a 50 partes em peso de (B) e 0 a 40 partes em peso de (E) e incluem, de preferência, 30 a 75 partes em peso de (a-1), 0 a 25 partes em peso de (a-2), 20 a 40 partes em peso de (B) e 0 a 40 partes em peso de (E), em relação a 100 partes em peso do total de (a-1), (a- 2), (B) e (E).

[0142] Nos componentes básicos da presente invenção, a quantidade total de (a-1) e (a-2) (isto é, a quantidade do componente (A)) é de 30 a 80 partes em peso e, de preferência, de 30 a 75 partes em peso em relação a 100 partes em peso do total de (a-1), (a-2), (B) e (E). Mais preferivelmente, os componentes de base incluem 0,5 a 25 partes em peso de (a-2) e de 0,5 a 40 partes em peso de (E).

[0143] A composição de resina de polipropileno da presente invenção fornece artigos moldados que exibem boa resistência ao impacto por conter o copolímero de etileno- α-olefina (B) em uma quantidade de 20 partes em peso ou mais em relação a 100 partes por peso dos componentes básicos. Além disso, a composição da presente invenção fornece artigos moldados com boa rigidez por conterem a resina de polipropileno (A) em uma quantidade de 30 partes por peso ou mais.

[0144] Nos componentes básicos da invenção, o total de (a-2) e (B) é de 20 a 50 partes em peso e, de preferência, de 20 a 40 partes em peso em relação a 100 partes em peso do total de (a-1), (a-2), (B) e (E).

[0145] O copolímero de propileno-etileno (a-2) e o copolímero de etileno-α-olefina (B) são os componentes que podem formar uma fração solúvel em n-decano à temperatura ambiente. Com a quantidade total de (a-2) e (B) sendo 20 partes em peso ou mais em relação a 100 partes em peso dos componentes básicos, uma resistência suficiente ao impacto Izod pode ser obtida facilmente. Sendo a quantidade total de 50 partes em peso ou menos, a composição tende a apresentar uma rigidez suficiente e é adequada para utilização em aplicações tais como peças internas e externas de automóveis. A razão em partes em peso do copolímero de etileno-α-olefina (B) para o total do copolímero de propileno-etileno (a-2) e o copolímero de etileno-α-olefina (B), ou seja, (B)/((a-2) + (B)) é, de preferência, de 0,5 a 1 e, mais preferencialmente, de 0,7 a 1. A característica de que (B)/((a-2) + (B)) é de 0,5 ou mais indica que o copolímero de etileno-α-olefina (B) tem uma proporção relativamente grande na quantidade de componentes dos componentes básicos que podem formar uma fração solúvel em n-decano à temperatura ambiente. Na presente invenção, o copolímero de etileno-α-olefina (B) representa a metade ou mais do que metade da quantidade da fração solúvel em n-decano possível à temperatura ambiente, presente nos componentes básicos. É provavelmente devido a esta configuração que a amida de ácido graxo (C) e o agente tensoativo (D), descritos mais adiante, migram facilmente para a superfície dos artigos moldados. O teor da carga inorgânica (E), opcionalmente incluída nos componentes de base na presente invenção, não é particularmente limitado e pode ser controlado de forma adequada de acordo com as propriedades desejadas dos artigos moldados a partir da composição de resina. É, contudo, desejável que o seu teor seja de 40 partes em peso ou menos, em relação a 100 partes em peso do total de (a-1), (a-2), (B) e (E).

Amidas de ácidos graxos (C)

[0146] A amida de ácido graxo (C), que constitui a composição de resina de polipropileno da presente invenção é de preferência uma amida de ácido graxo capaz de servir como um lubrificante ou um agente antiestático. As amidas de ácidos graxos usadas na presente invenção podem ser amidas de ácidos graxos saturados ou amidas de ácidos graxos insaturados, e de preferência são as amidas de ácidos graxos tendo 8 a 25 átomos de carbono ou dímeros do mesmo, mais preferivelmente amidas de ácido graxo possuindo 8 a 25 átomos de carbono, e ainda mais preferivelmente amidas de ácidos graxos possuindo 15 a 25 átomos de carbono.

[0147] Os exemplos específicos de amidas de ácidos graxos (C) incluem oleamida, estearamida, erucamida, behenamida, palmitamida, miristamida, lauramida, caprilamida, caproamida, n-oleilpalmitamida, n- oleilerucamida, e dímeros dos mesmos. Em particular, a oleamida, estearamida, erucamida, behenamida, dímero e erucamida são preferidos.

[0148] Os mesmos podem ser utilizados isoladamente, ou dois ou mais podem ser usados como uma mistura.

[0149] A amida de ácido graxo (C) está presente na composição de resina de polipropileno da invenção em uma quantidade de 0,2 a 1 parte em peso, de preferência 0,2 a 0,8 partes em peso, e mais preferivelmente 0,2 a 0,6 partes em peso com relação a 100 partes em peso dos componentes básicos.

Agentes tensoativos (D)

[0150] O agente tensoativo (D) que constitui a composição de resina de polipropileno da presente invenção é, de preferência, um que serve como um agente antiestático na composição de resina de polipropileno.

[0151] Os agentes tensoativos utilizados na invenção podem ser qualquer um dos agentes tensoativos que podem ser adicionados às resinas de polipropileno. De preferência podem ser empregados os agentes tensoativos de ésteres. Os agentes tensoativos mais preferidos são os compostos que possuem um ou dois grupos éster de 8 a 25 átomos de carbono, e de preferência 15 a 25 átomos de carbono.

[0152] Exemplos de tais agentes tensoativos (D) incluem ésteres de ácidos graxos de glicerol, ésteres de ácidos graxos de diglicerol, ésteres de ácidos graxos de sorbitano, ésteres de ácidos graxos de sacarose, alquil glicosídeos e ésteres de carboxilato polivalentes. Destes, os ésteres de ácidos graxos de glicerol e ésteres de ácidos graxos de diglicerol podem ser utilizados de preferência.

[0153] Exemplos de ésteres de ácidos graxos de glicerol (isto é, monoglicerídeos de ácidos graxos) incluem monoglicerídeo de ácido esteárico, monoglicerídeo de ácido oléico, monoglicerídeo de ácido linoléico, monoglicerídeo de ácido láurico, monoglicerídeo de ácido palmítico, monoglicerídeo de ácido mirístico, monoglicerídeo de ácido behênico e monoglicerídeo de ácido margárico. Dentre os mesmos, o monoglicerídeo de ácido esteárico e o monoglicerídeo de ácido oléico podem ser utilizados de preferência.

[0154] Exemplos dos ésteres de ácidos graxos diglicerol (nomeadamente, diglicerídeos de ácidos graxos) incluem diglicerídeo de ácido esteárico, diglicerídeo de ácido oléico, diglicerídeo de ácido linoléico, diglicerídeo d ácido láurico, diglicerídeo de ácido palmítico, diglicerídeo de ácido mirístico, diglicerídeo de ácido behênico e diglicerídeo ácido margárico. Dentre os mesmos o, diglicerídeo de ácido esteárico e diglicerídeo de ácido oléico podem ser utilizados de preferência.

[0155] Dentre os compostos de éster acima referidos, os agentes tensoativos em que os grupos éster de ácidos graxos apresentam 8 a 25 átomos de carbono podem ser adequadamente utilizadas na invenção.

[0156] O agente tensoativo (D) está presente na composição de resina de polipropileno da invenção em uma quantidade de 0,2 a 1 parte em peso, de preferência 0,2 a 0,8 partes em peso, e mais preferivelmente 0,2 a 0,6 partes em peso com relação a 100 partes em peso dos componentes básicos.

[0157] A composição da resina de polipropileno da invenção contém a amida de ácido graxo (C) e o agente tensoativo (D), cada um em uma quantidade de 0,2 a 1 parte, em peso, com relação a 100 partes em peso dos componentes básicos. Com esta configuração, o componente (C) e o componente (D) interagem de modo a tornar possível que artigos moldados da composição de resina apresentem uma excelente resistência ao atrito com substâncias, tais como borrachas macias, sem causar problemas, tais como contaminação do molde sendo eventualmente encontrada quando o componente (C) e o componente (D) são usados em quantidades excessivas.

Aditivos (F)

[0158] A composição de resina de polipropileno da presente invenção pode conter aditivos (F), tais como estabilizadores térmicos, estabilizadores de intempéries, estabilizadores de luz, agentes antienvelhecimento, antioxidantes, sais metálicos de ácido graxo, amaciantes, agentes dispersantes, agentes de carga, corantes e pigmentos, conforme necessário, sem prejudicar o objetivo da invenção.

[0159] Componentes, tais como aditivos podem ser misturados em qualquer ordem. Isto é, tais componentes podem ser misturados em simultâneo, ou um método de mistura de vários estágios pode ser adotado, em que alguns dos componentes são misturados, e outros componentes são combinados com a mistura.

Composições de resina de polipropileno

[0160] A composição de resina de polipropileno da presente invenção inclui os componentes básicos, que incluem a resina de polipropileno (A) contendo o polímero de propileno (a-1) e, opcionalmente, o copolímero de propileno-etileno (a-2), o copolímero de etileno-α-olefina (B) e opcionalmente o agente de carga inorgânica (E), e inclui ainda a amida de ácido graxo (C) e o agente tensoativo (D). O teor destes componentes é apresentado a seguir.

[0161] Os componentes básicos incluem 30 a 80 partes em peso do polímero de propileno (a-1), 0 a 30 partes em peso do copolímero de propileno-etileno (a-2), 20 a 50 partes em peso do copolímero de etileno-α-olefina (B) e 0 a 40 partes em peso da carga inorgânica (E). De preferência, os componentes básicos incluem 30 e 75 partes em peso de (a-1), 0 a 25 partes em peso de (a-2) e 20 a 40 partes em peso do copolímero de etileno-α-olefina (B). Mais preferivelmente, os componentes básicos incluem 30 a 75 partes em peso de (a-1), 0 a 25 partes em peso de (a-2) e 25 a 40 partes em peso do copolímero de etileno-α-olefina (B). O total de (a-1), (a-2), (B) e (E) corresponde a 100 partes em peso, e o total de (a-1) e (a-2), a saber, a quantidade da resina de polipropileno (A) corresponde a 30 a 80 partes em peso, e de preferência de 30 a 75 partes em peso.

[0162] A composição da resina de polipropileno da invenção inclui a amida de ácido graxo (C) em uma quantidade de 0,2 a 1 parte em peso, de preferência 0,2 a 0,8 partes em peso, e mais preferivelmente 0,2 a 0,6 partes em peso, e o agente tensoativo (D) em uma quantidade de 0,2 a 1 parte em peso, de preferência 0,2 a 0,8 partes em peso, e mais preferivelmente 0,2 a 0,6 partes em peso em relação a 100 partes em peso dos componentes básicos.

[0163] A composição de resina de polipropileno da invenção pode conter outros componentes, sem prejudicar o objetivo da invenção. Exemplos de tais componentes adicionais incluem os aditivos (F) acima mencionados. Os componentes adicionais podem ser incluídos em quantidades que são selecionadas de forma adequada em conformidade com a manifestação dos efeitos de tais componentes, sem prejudicar o objetivo da invenção.

[0164] A composição da resina de polipropileno da invenção incluindo os vários componentes na dita proporção podem fornecer artigos moldados que apresentam resistência ao impacto e rigidez suficientes e também mostram excelentes propriedades de lubrificação de superfície. Assim, tais artigos moldados efetivamente não sofrem arranhões ou branqueamento devido ao atrito com substâncias macias, tais como as borrachas.

[0165] A composição da resina de polipropileno da invenção pode ser produzida por mistura dos componentes de base, incluindo a resina de polipropileno (A), o copolímero de etileno-α-olefina (B) e, opcionalmente, o agente de carga inorgânico (E), em conjunto com a amida do ácido graxo (C), o agente tensoativo (D) e opcionalmente componentes adicionais tais como os aditivos (F).

[0166] Estes componentes podem ser misturados sem ordem específica.

[0167] A composição da resina de polipropileno da presente invenção pode ser obtida através da mistura ou amassamento em fusão do componente (A), componente (B) e, opcionalmente, componente (E), em conjunto com o componente (C), componente (D) e, opcionalmente, componente (F), usando um aparelho misturador tal como um misturador Banbury, um extrusor de parafuso único, um extrusor de parafuso duplo ou um extrusor de fuso duplo de alta velocidade.

[0168] A composição da resina de polipropileno da invenção pode ser conformada em formas adequadas, por métodos conhecidos de conformação, sendo particularmente adequada para moldagem por injeção.

Artigos moldados

[0169] O artigo moldado da invenção inclui a composição de resina de polipropileno da invenção descrita no presente documento.

[0170] Os artigos conformados da presente invenção podem ser obtidos com excelentes propriedades de modelagem. Além disso, os artigos moldados apresentam rigidez suficiente como resultado da composição de resina de polipropileno da invenção contendo a resina de polipropileno (A) na referida proporção, e apresentam resistência ao impacto suficiente como resultado da composição de matéria-prima contendo o copolímero de etileno-α-olefina (B) na razão acima mencionada. Devido à composição contendo a amida de ácido graxo (C) e o agente tensoativo (D) na dita proporção, os artigos moldados podem ser obtidos sem causar problemas, tais como contaminação do molde durante a moldagem, exibindo uma excelente resistência ao atrito, em particular, exibindo uma excelente resistência ao atrito com substâncias macias, tais como as borrachas.

[0171] Embora não sejam claras as razões pelas quais as composições de resina de polipropileno da invenção podem fornecer artigos conformados apresentando tais propriedades excelentes, os presentes inventores presumem que algumas razões possíveis são as que se seguem. Nos artigos moldados de composições de resina que contêm um copolímero de etileno-α-olefina como um componente elastomérico é considerado que os lubrificantes e agentes tensoativos migrarão para a superfície dos artigos moldados através de uma fase amorfa constituída pelo componente elastomérico. Assim, uma determinada quantidade do componente elastomérico será um requisito essencial mínimo. Outra razão pela qual a composição de resina de polipropileno deva conter o copolímero de etileno-α-olefina como um componente essencial será a que se segue. Quando a composição de resina de polipropileno apresentar apenas a borracha de copolímero de propileno-etileno como um componente macio, a borracha de copolímero de propileno- etileno mostrará boa compatibilidade com a fase amorfa do polipropileno e, consequentemente, a borracha será dissolvida na fase amorfa do polipropileno para fazer com que a matriz (fase aquosa) amoleça. Por outro lado, o copolímero de etileno-α-olefina tem um grau de compatibilidade inferior com a matriz de polipropileno semicristalino em relação ao copolímero de propileno- etileno e, portanto, não se dissolve na matriz amorfa. Ou seja, o amolecimento da matriz é evitado. Provavelmente esta é a razão pela qual os artigos moldados são resistentes à deformação.

[0172] Além disso, o uso combinado do lubrificante e do agente tensoativo provavelmente produz os efeitos que se seguem. Considera-se que o lubrificante e o agente tensoativo contribuam para reforçar as propriedades da superfície de lubrificação, pelo menos por exsudarem parcialmente a superfície dos artigos moldados. Quando qualquer um destes componentes é utilizado sozinho, é provável que os exsudados se agrupem localmente sobre a superfície de artigos conformados e, consequentemente, muitas vezes não consigam fornecer propriedades lubrificantes suficientes sobre toda a superfície. Em contraste, a composição de resina de polipropileno da invenção contém a amida de ácido graxo e o agente tensoativo em quantidades específicas e, portanto, pode fornecer artigos conformados, em que a amida de ácido graxo e o agente tensoativo interatuam de modo a se dispersarem um no outro. Ou seja, o mecanismo acima é provavelmente a razão pela qual esses componentes podem conferir propriedades lubrificantes elevadas para toda a superfície sem a formação de agrupamentos locais sobre superfície de artigos conformados, a despeito do fato de que as quantidades destes componentes adicionados serem pequenas.

[0173] As composições de resina de polipropileno da presente invenção têm excelentes propriedades de conformação e podem ser conformadas em artigos moldados por vários processos de conformação. Exemplos dos artigos moldados obtidos das composições de resina de polipropileno incluem artigos moldados por injeção, artigos moldados por injeção e expansão, artigos extrusados, artigos moldados por sopro, artigos conformados por pressão a vácuo, artigos calandrados, películas orientadas e estiradas e películas sopradas. Em particular, as composições da invenção podem ser adequadamente utilizadas para a produção de artigos moldados por injeção.

[0174] Os artigos conformados da presente invenção podem ser produzidos por métodos, tais como moldagem por injeção em condições de conformação conhecidas, sem limitação.

[0175] As aplicações dos artigos conformados da presente invenção não estão particularmente limitadas. Algumas aplicações apropriadas incluem materiais internos e externos, tais como, painéis de porta, acabamentos de colunas, frisos de portas guarnições inferiores das portas e painéis de instrumentos, peças periféricas do motor, outras peças de automóveis, peças de eletrodomésticos, embalagens para alimentos, recipientes para bebidas, embalagem para medicamentos e outros recipientes. Em particular, os artigos moldados são adequados para utilização em materiais internos e externos de automóveis e são particularmente adequados para peças, tais como de portas ou colunas de automóveis.

EXEMPLOS

[0176] Doravante a presente invenção será descrita em mais detalhes com base nos Exemplos. No entanto, o âmbito da invenção não está limitado a esses exemplos.

[0177] Nos Exemplos e Exemplos Comparativos, várias propriedades foram medidas ou avaliadas pelos métodos que se seguem.

MFR

[0178] O índice de fluidez (MFR) foi medido a 230°C sob carga de 21,16 N em conformidade com a norma JIS K 7210.

Teor do componente de borracha (teor da fração solúvel em n-decano a temperatura ambiente [% em peso])

[0179] Em primeiro lugar, 5 g de uma amostra foram pesados com precisão e adicionados a um balão berinjela de 1.000 mL. Além disso, foi adicionado 1 g de BHT (dibutil- hidroxitolueno, um antioxidante fenólico). Em seguida, foram disponibilizados um rotor e 700 mL de n-decano.

[0180] Em seguida, um condensador foi anexado ao balão berinjela. Durante a rotação do rotor, o balão foi aquecido em um banho de óleo a 135°C durante 120 minutos e, assim, a amostra foi dissolvida em n-decano.

[0181] O conteúdo do balão foi vertido em uma proveta de 1.000 mL. Enquanto se agitava a solução na proveta com o agitador, a temperatura foi resfriada naturalmente (por, pelo menos, 8 horas) à temperatura ambiente (25°C), e o precipitado foi filtrado através de uma malha de metal.

[0182] O material obtido foi ainda filtrado através de papel de filtro e foi vertido em 2.000 mL de metanol contidos em uma proveta de 3.000 mL. O líquido repousou à temperatura ambiente (25°C) durante pelo menos 2 horas enquanto era misturado com o agitador.

[0183] O precipitado resultante foi filtrado através de uma malha de metal e foi seco ao ar durante pelo menos 5 horas e seco em um secador a vácuo a 100°C durante 240 a 270 minutos, recuperando assim, a fração solúvel em n-decano a 25°C.

[0184] O teor de (x) da fração solúvel em n-decano a 25°C é expresso como x (% em massa) = 100 x C/A, em que A é o peso da amostra em gramas e C é o peso em gramas da fração solúvel em n-decano recuperada.

Teor de etileno (% em peso) no componente de borracha

[0185] O teor de etileno foi medido por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR).

Viscosidade intrínseca [n] do componente de borracha

[0186] A viscosidade intrínseca foi medida usando um solvente de decalina a 135°C. Especificamente, cerca de 20 mg de uma amostra foram dissolvidos em 15 mL de decalina e a viscosidade n sp específica foi medida em um banho de óleo a 135°C. A solução de decalina foi diluída por adição de 5 mL do solvente decalina, e viscosidade específica n sp foi medida de maneira semelhante. Esta operação de diluição foi repetida mais duas vezes, e a concentração (C) foi extrapolada para 0. O valor de nsp/C na concentração zero foi obtido como a viscosidade intrínseca ([n] : [dl/g]). [n] = lim(C -> 0)(nsp/C)

Teste de desgaste por riscos de borracha (teste de desgaste por atrito)

[0187] Uma composição de resina foi injetada em um molde para formar um artigo moldado por injeção que tem uma superfície granulada. Após pelo menos 1 semana da moldagem, o artigo moldado foi condicionado por repouso a uma temperatura constante de 10 a 23°C durante pelo menos 2 horas antes do teste, preparando-se assim uma peça de teste. A peça de teste tinha 120 cm de comprimento, 80 cm de largura e 0,3 cm de espessura.

[0188] A peça de teste foi avaliada com um dispositivo para teste de desgaste por atrito que incluía um prendedor da peça de teste e um pêndulo metálico configurado para ser ajustado com um aparelho de teste friccional, tal como uma borracha em uma extremidade. O dispositivo para teste foi configurado para reproduzir o atrito com uma sola de sapato, de tal maneira que o pêndulo caísse de uma altura de 20 cm da superfície de teste de riscos da peça de teste, fazendo com que o dispositivo para teste de borracha anexado à extremidade do pêndulo fosse levado a esfregar a superfície de teste da peça de teste. O dispositivo para teste é esquematicamente ilustrado na figura 1.

[0189] O dispositivo para teste de borracha que produz riscos era um pedaço de borracha com uma dureza de superfície Shore A 75 (produto número 18215-SA0-000 fabricado pela Honda Motor Co., Ltd.).

[0190] O teste foi realizado por dois operadores de acordo com os seguintes procedimentos: 1. a peça de teste (1) foi fixada sobre uma base (3) do dispositivo; 2. um medidor de profundidade digital foi definido com relação a uma parte superior do pêndulo. A ponta do medidor foi colocada em contato com a porção superior do pêndulo, confirmando assim que a escala do medidor indicava 0 mm; 3. uma alavanca de um pantógrafo (4) foi girada para aumentar a sua base até a escala do medidor indicasse 0,3 mm; 4. a extremidade do pêndulo equipada com o dispositivo de teste de fricção (o dispositivo de teste de borracha) (2) foi levantada para uma altura prescrita ((5), a 20 cm da superfície de teste de abrasão); 5. o pêndulo foi liberado e a borracha foi levada a esfregar a superfície de teste da peça de teste (1); 6. a superfície de teste (6) foi inspecionada visualmente quanto aos riscos.

[0191] Os resultados do teste de riscos por atrito foram avaliados comparando as condições da superfície com os seguintes critérios de avaliação. Grau 5 indica o melhor resultado de avaliação, enquanto que o Grau 1 significa o pior resultado da avaliação: 1. a superfície da porção esfregada apresentou clareamento acentuado; 2. a superfície da parte esfregada apresentou marcante clareamento; 3. a superfície da parte esfregada apresentou ligeiro clareamento; 4. a porção esfregada apresentou um risco de fricção com a borracha, mas estava isenta de clareamento; 5. a superfície estava isenta de riscos por fricção com a borracha ou qualquer outros.

Exemplo de Produção 1 (Produção de polímero de propileno A-1) (1) Preparação do componente catalisador sólido de titânio

[0192] Novecentos e cinquenta e dois gramas de cloreto de magnésio anidro, 4420 mL de decano e 3906 g de álcool 2-etil-hexila foram aquecidos a 130°C durante 2 horas para fornecer uma solução uniforme. A solução recebeu adição de 213 g de anidrido ftálico. A mistura foi agitada a 130°C durante 1 hora, e, assim, o anidrido ftálico foi dissolvido.

[0193] A solução uniforme resultante foi resfriada a 23°C. Em seguida foram adicionados, gota a gota, 750 mL da solução uniforme aos 2000 mL de tetracloreto de titânio, mantendo à temperatura de -20°C ao longo de um período de 1 hora. Após a adição gota a gota, a temperatura da mistura líquida obtida foi aumentada para 110°C em 4 horas. Quando a temperatura atingiu 110°C, foram adicionados 52,2 g de ftalato de diisobutila (DIBP). A mistura foi mantida à temperatura por 2 horas durante a realização da agitação. Em seguida, o sólido foi coletado por filtração a quente e novamente suspenso em 2750 mL de tetracloreto de titânio. A pasta foi novamente aquecida a 110°C durante 2 horas.

[0194] Após o término do aquecimento, o sólido foi coletado por filtração a quente e lavado com decano e hexano a 110°C, até que nenhum composto de titânio fosse detectado no líquido de lavagem.

[0195] O componente catalisador sólido de titânio preparado como descrito acima foi armazenado como uma pasta de hexano. Uma porção da pasta foi seca e analisada quanto à composição do catalisador. Em seguida, foi verificado que o componente catalisador sólido de titânio continha 2% em peso de titânio, 57% em peso de cloro, 21% em peso de magnésio e 20% em peso de DIBP.

(2) Produção de catalisador pré-polimerizado

[0196] Uma autoclave de 20 L de volume equipada com um agitador foi carregada com 87,5 g do componente catalisador sólido de titânio, 99,8 mL de trietilalumínio, 28,4 mL de dietilaminotrietoxissilano e 12,5 L de heptano. A uma temperatura interior de 15 a 20°C, 875 g de propileno foram alimentados e a reação foi realizada durante 100 minutos durante agitação. Após completar a polimerização, o componente sólido foi decomposto, o líquido sobrenadante foi removido, e o resíduo foi lavado duas vezes com heptano. O catalisador pré-polimerizado resultante foi ressuspenso em heptano purificado. A concentração do componente catalisador sólido foi ajustada para 0,7 g/L por meio da adição de heptano.

(3) Polimerização principal

[0197] Um reator de polimerização de 1.000 L de volume equipado com um agitador foi continuamente carregado com propileno a 131 kg/h, a pasta de catalisador a 0,70 g/h, em termos do componente catalisador de metal de transição, trietilalumínio a 19,6 mL/h, e dietilaminotrietoxissilano a 4,2 mL/h. O hidrogênio foi fornecido para controlar a concentração de hidrogênio em fase gasosa, a 5,3% em mol. A polimerização foi realizada a uma temperatura de polimerização de 75°C e uma pressão de 3,5 MPa/G.

[0198] A pasta obtida foi alimentada a um recipiente de polimerização de 500 L de volume equipado com um agitador, e a polimerização foi realizada adicionalmente por fornecimento de propileno a 30 kg/h e hidrogênio para controlar a concentração de hidrogênio na fase gasosa para 3,9% em mol. A temperatura de polimerização foi de 74,5°C e a pressão foi de 3,4 MPa/G.

[0199] A pasta obtida foi alimentada a um recipiente de polimerização de 500 L de volume equipado com um agitador e a polimerização foi realizada adicionalmente através do fornecimento de propileno a 20 kg/h e hidrogênio para controlar a concentração de hidrogênio na fase gasosa a 3,4% em mol. A temperatura de polimerização foi de 73°C e a pressão foi de 3,4 MPa/G.

[0200] A pasta obtida foi desativada e submetida a vaporização seguido por separação gás-sólido. O homopolímero de propileno assim obtido foi seco sob vácuo a 80°C. As propriedades do homopolímero de propileno (polímero de propileno A-1) encontram-se descritas na Tabela 1.

Exemplo de Produção 2 - Produção de polímero de propileno A-2

[0201] Com o uso do componente catalisador sólido de titânio obtido em (1) Preparação do componente catalisador sólido de titânio no Exemplo de Produção 1, (2) um catalisador pré-polimerizado foi produzido e (3) a polimerização principal foi realizada da seguinte maneira.

(2) Produção de catalisador pré-polimerizado

[0202] Uma autoclave de 20 L de volume equipada com um agitador foi carregada com 86,0 g do componente catalisador sólido, 39,2 mL de trietilalumínio, 11,0 mL de 2-isobutil-2-isopropil-1,3-dimetoxipropano e 4,6 L de heptano. A uma temperatura interior de 10 a 15°C, 860 g de propileno foram alimentados e a reação foi realizada por 180 minutos durante a execução de agitação. Após a conclusão da polimerização 10, o componente sólido foi decomposto, o líquido sobrenadante foi removido, e o resíduo foi lavado com heptano duas vezes. O catalisador pré-polimerizado resultante foi ressuspenso em heptano purificado. A concentração do componente catalisador sólido foi ajustada para 1,0 g/L por meio da adição de heptano.

(3) Polimerização principal

[0203] Um recipiente de polimerização tubular do tipo circulação com volume de 58 L equipado com uma jaqueta foi continuamente carregado com propileno a 40 kg/h, hidrogênio a 204 NL/h, a pasta de catalisador produzida em (2) a 0,66 g/h em termos do componente catalisador sólido, trietilalumínio a 2,5 mL/h, e diciclopentildimetoxissilano a 1,4 mL/h. A polimerização foi realizada no recipiente de polimerização cheio sem qualquer fase gasosa. A temperatura no recipiente de polimerização tubular era de 69,5°C e a pressão era de 3,5 MPa/G.

[0204] A pasta obtida foi alimentada a um recipiente de polimerização de 100 L de volume equipado com um agitador, e a polimerização foi realizada, adicionalmente, através do fornecimento de propileno a 15 kg/h e hidrogênio para controlar a concentração de hidrogênio na fase gasosa a 8,8% em mol. A temperatura de polimerização foi de 69,5°C e a pressão foi de 3,2 MPa/G.

[0205] A pasta obtida foi transferida para um tubo de transferência de líquido de 2,4 L de volume e foi vaporizada para realizar a separação gás-sólido. O homopolímero de polipropileno em pó foi alimentado a um reator de polimerização em fase gasosa de 480 L de volume, e a copolimerização de bloco de etileno/propileno foi realizada por fornecimento contínuo de propileno, etileno e hidrogênio de modo a que a composição do gás no reator de polimerização em fase gasosa fornecesse etileno/(etileno + propileno) = 0,28 (por mol) e hidrogênio/etileno = 0,105 (por mol) . A temperatura de polimerização foi de 70°C e a pressão foi de 0,6 MPa/G.

[0206] O copolímero em bloco de propileno obtido foi seco a vácuo a 80°C. As propriedades do copolímero em bloco de propileno (polímero de propileno A-2) são descritas na Tabela 1.

Exemplo de Produção 3 - Produção de polímero de propileno A-3)

[0207] Com a utilização do catalisador pré- polimerizado (a pasta de catalisador) obtido na (1) Preparação do componente catalisador sólido de titânio e (2) Produção de catalisador pré-polimerizado no Exemplo de produção 1, (3) a polimerização principal foi realizada da seguinte maneira.

(3) Polimerização principal

[0208] Um recipiente de polimerização tubular do tipo circulação com volume de 58 L equipado com uma jaqueta foi continuamente carregado com propileno a 45 kg/h, hidrogênio a 182 NL/h, a pasta de catalisador produzida em (2) a 0,41 g/h em termos do componente catalisador sólido, trietilalumínio a 2,7 mL/h, e diciclopentildimetoxissilano a 1,1 mL/h. A polimerização foi realizada no recipiente de polimerização cheio sem qualquer fase gasosa. A temperatura no recipiente de polimerização tubular era de 70°C e a pressão era de 3,4 MPa/G.

[0209] A pasta obtida foi alimentada a um recipiente de polimerização de 100 L de volume equipado com um agitador, e a polimerização foi realizada, adicionalmente, através do fornecimento de propileno a 15 kg/h e hidrogênio para controlar a concentração de hidrogênio na fase gasosa a 5,8% em mol. A temperatura de polimerização foi de 70°C e a pressão foi de 3,3 MPa/G.

[0210] A pasta obtida foi transferida para um tubo de transferência de líquido de 2,4 L de volume e foi vaporizada para realizar a separação gás-sólido. O homopolímero de polipropileno em pó foi alimentado a um reator de polimerização em fase gasosa de 480 L de volume, e a copolimerização de bloco de etileno/propileno foi realizada por fornecimento contínuo de propileno, etileno e hidrogênio de modo a que a composição do gás no reator de polimerização em fase gasosa fornecesse etileno/(etileno + propileno) = 0,19 (por mol) e hidrogênio/etileno = 0,13 (por mol) . A temperatura de polimerização foi de 70°C e a pressão foi de 0,6 MPa/G.

[0211] O copolímero em bloco de propileno obtido foi seco a vácuo a 80°C. As propriedades do copolímero em bloco de propileno (polímero de propileno A-2) são descritas na Tabela 1.

[0212] A Tabela 1 também mostra as propriedades de um homopolipropileno comercial (nome do produto: J-3000GV, fabricado por Prime Polymer Co., Ltd.) empregado como um polímero de propileno A-4 nos Exemplos e Exemplos Comparativos. TABELA 1

[0213] O termo "borracha", utilizado para o polímero de propileno A-1 e o polímero de propileno A-4 na Tabela 1 indica um componente copolimérico formado entre os componentes de impurezas presentes na matéria-prima de propileno (por exemplo, olefinas, tais como etileno) e propileno. O termo "borracha" utilizado para o polímero de propileno A-2 e o polímero de propileno A-3 indica um componente copolimérico formado entre propileno e etileno

[0214] A seguir encontram-se são componentes além dos componentes A (os componentes de resina de polipropileno) utilizados nos Exemplos descritos a seguir: - copolímero de etileno-α-olefina B-1: copolímero aleatório de etileno-octeno contendo 38,6% em peso de uma α-olefina (octeno) e apresentando MFR de 2 g/10 min.; denominação do produto: EG8100 fabricado por Dow Chemicals - copolímero de etileno-α-olefina B-2: copolímero aleatório de etileno-buteno contendo 27,3% em peso de uma α-olefina (buteno) e apresentando MFR de 2 g/10 min., denominação do produto: A1070S fabricado pela Mitsui Chemicals, Inc; - amida de ácido graxo C-1: erucamida, denominação do produto: NEUTRON-S fabricado pela NIPPON Fine Chemical CO., LTD; - amida de ácido graxo C-2: oleamida, denominação do produto: NEUTRON-P fabricado pela NIPPON Fine Chemical CO., LTD; - agente tensoativo D-1: monoestearato de glicerol, denominação do produto: ELEC TS-5 fabricado pela Kao Corporation; - carga inorgânica E-1: talco, diâmetro médio de partícula (difractometria a laser) 5 μm, denominação do produto: Hi-Filler 5000PJ fabricado pela ASADA MILLING CO., LTD.

Exemplo 1

[0215] O polímero de propileno A-1 obtido no Exemplo de Produção 1, o copolímero de etileno-α-olefina B- 1, a amida de ácido graxo C-1 e o agente tensoativo D-1 foram utilizados nas quantidades (partes em peso) descritas na Tabela 2, juntamente com aditivos, incluindo 0,1 parte em peso de Irganox 1010 (fabricado pela BASF AG) e 0,1 parte em peso de Irgafos 168 (fabricado pela BASF) como antioxidantes, 0,1 parte em peso de LA-52 (fabricado pela ADEKA CORPORATION) como um estabilizador de luz, 0,1 parte em peso de estearato de cálcio (fabricado pela NOF CORPORATION) como um lubrificante, 0,1 parte em peso de ADK STAB NA-11 (fabricado pela ADEKA CORPORATION) como um agente de nucleação, e 3 partes por peso da MB PPCM 888Y- 232 (fabricado pela TOKYO PRINTING INK MFG. CO., LTD.) como um pigmento preto. Estes componentes foram misturados sequencialmente em conjunto em um misturador para se obter uma mistura seca.

[0216] A mistura resultante foi amassada em um extrusor de fuso duplo (denominação do produto: TEX fabricado pela Japan Steel Works, Ltd.) e esferonizada em microesferas de composição de resina de polipropileno. As condições de amassamento foram tais que a temperatura de amassamento foi de 180°C, a velocidade de rotação do fuso foi de 750 rpm e o rendimento foi de 60 kg/h.

[0217] As microesferas foram moldadas por injeção em peça de teste descrita acima. A peça de teste foi ensaiada (pelo teste de riscos por atrito) para avaliar a resistência aos riscos por atrito com borracha. Os resultados estão descritos na Tabela 2.

Exemplos 2 a 11 e Exemplos Comparativos 1 a 9

[0218] Microesferas da composição de resina de polipropileno foram obtidas da mesma maneira como no Exemplo 1, exceto que os tipos e as quantidades de componentes A a E (isto é, os tipos e as quantidades em partes em peso dos componentes, exceto os aditivos) foram alteradas, tal como descrito na Tabela 2 ou Tabela 3. As microesferas foram moldadas por injeção em peças de teste, que foram ensaiadas (por teste de riscos por atrito) de modo a avaliar a resistência aos riscos por atrito com borracha. Os resultados estão descritos na Tabela 2 ou 3.

[0219] Nos Exemplos 1 a 11 e Exemplos Comparativos 1 a 9, qualquer contaminação do molde ou consequentes falhas de formação não ocorreram durante a moldagem por injeção.

[0220] As condições da superfície das peças de ensaio após o teste de risco (o teste de riscos por atrito) no Exemplo 3 e Exemplo Comparativo 1 são mostrados na figura 2. O lado esquerdo da figura mostra o resultado do teste de risco por atrito no Exemplo 3 (classificado como de grau 4), e o lado direito da figura é o resultado do teste de risco por atrito no Exemplo Comparativo 1 (classificado como grau 2). TABELA 2

TABELA 3

[0221] Tal como mostrado na Tabela 2 e Tabela 3, os artigos moldados foram classificados como Grau 3 ou superior, no teste de riscos por atrito, quando as composições de resina de polipropileno continham a amida de ácido graxo (C) e o agente tensoativo (D) nas quantidades específicas relativas aos componentes básicos incluindo a resina de polipropileno (A) e o copolímero de etileno-α- olefina (B), apesar do fato de que as quantidades da amida de ácido graxo e o agente tensoativo serem pequenas. Ou seja, foi demonstrado que a configuração da invenção suprimiu suficientemente a deterioração devido ao atrito com borrachas ou semelhantes.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[0222] As composições de resina de polipropileno da invenção podem ser utilizadas para a produção de vários artigos moldados, tais como artigos moldados por injeção sem limitação, e em particular, podem ser utilizadas adequadamente em peças internas e externas para automóveis, tais como, acabamentos de colunas, painéis de portas, frisos de portas, guarnições inferiores das portas e painéis de instrumentos. LISTA DE PEÇAS DE REFERÊNCIA (1) Peça de teste; (2) Dispositivo de teste de fricção (dispositivo para teste de borracha); (3) Base; (4) Pantógrafo; (5) Altura do pêndulo (20 cm); (6) Teste de superfície.

Claims

1. Composição de resina de polipropileno caracterizada por compreender: 100 partes em peso dos componentes básicos incluindo: (A) uma resina de polipropileno incluindo: (a-1) 30 a 80 partes em peso de um polímero de propileno apresentando um índice de fluidez medido de acordo com JIS K 7210 (MFR, 230°C, 21,16 N de carga) de 10 g/10 min a 300 g/10 min, e contendo 98 mol por cento a 100 mol por cento de unidades estruturais derivadas de propileno e 0 mol por cento a 2 mol por cento de unidades estruturais derivadas de pelo menos uma α-olefina selecionada a partir de etileno e α-olefinas apresentando 4 a 8 átomos de carbono; e (a-2) 0 a 30 partes em peso de um copolímero de propileno-etileno tendo uma viscosidade intrínseca [n] medida a 135°C em decalina de 1,5 dl/g a 8 dl/g e contendo 30 mol por cento a 60 mol por cento de unidades estruturais derivadas de etileno; o total de (a-1) e (a-2) sendo 30 a 80 partes em peso; (B) 20 a 50 partes em peso de um copolímero de etileno-α-olefina apresentando um teor de etileno de 65 mol por cento a 90 mol por cento e incluindo etileno e pelo menos uma α-olefina selecionada a partir de α-olefinas tendo 3 a 8 átomos de carbono; e (E) 0 a 40 partes em peso de uma carga inorgânica; o total de (a-2) e (B) sendo de 20 a 50 partes em peso (o total de (A), (B) e (E) sendo de 100 partes em peso; 0,2 a 1 parte em peso de uma amida de ácido graxo (C) que é selecionado a partir do grupo que consiste em oleamida, estearamida, erucamida, behenamida e dímero de erucamida; e 0,2 a 1 parte em peso de um agente tensoativo (D), em que o tensoativo (D) é um composto possuindo um ou dois grupos ésteres de 8 a 25 átomos de carbono.

2. Artigo conformado caracterizadopor compreender a composição de resina de polipropileno conforme definida na reivindicação 1.

3. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que o artigo moldado é um artigo moldado por injeção.

4. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que o artigo moldado é uma peça interna ou externa para automóveis.

5. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que a peça interna ou externa do automóvel é uma peça da porta ou coluna do automóvel.