BR112015005922B1

BR112015005922B1 - composição que compreende copolímero heterofásico de propileno, talco e um antioxidante fenólico e/ou um estabilizador, seu processo de preparação, seu uso e artigo conformado que a compreende

Info

Publication number: BR112015005922B1
Application number: BR112015005922-8A
Authority: BR
Inventors: Marc Herklots; Sarah Van Mierloo
Original assignee: Saudi Basic Industries Corporation
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2021-01-26
Also published as: CN104736630A; BR112015005950A2; US10072139B2; US20150232652A1; EA026860B9; US20150232643A1; KR20150058405A; EA201500331A1; IN2015DN03141A; KR102093399B1; CN104755551A; KR102088379B1; ES2623204T3; EP2898014A1; EA029083B1; EA027608B1; CN104736628A; BR112015005850B1; BR112015005850A2; EA201500330A1

Abstract

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO QUE COMPREENDE COPOLÍ-MERO HETEROFÁSICO DE PROPILENO E TALCO. Processo para a preparação de uma composição que compreende (A) um copolímero heterofá-sico de propileno, (B) talco e (C) um antioxidante fenólico e/ou um estabilizador de processo, em que o copolímero heterofásico de propileno consiste em (a) uma matriz à base de propileno, em que a matriz à base de propileno consiste em um homopolímero de propileno e/ou um copo-límero de propileno-Alfa-olefina que consiste em pelo menos 70% em peso de propileno e até 30% em peso de etileno, com base no peso total da matriz à base de propileno, em que a ma-triz à base de propileno está presente em uma quantidade de 60 a 95% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total e (b) um copolímero de etileno-Alfa-olefina disperso, em que o copolímero de etileno-Alfa-olefina disperso está presente em uma quantidade de 40 a 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total e em que a soma da quantidade total de matriz à base de propileno e a quantidade total do copolímero de etileno-Alfa-olefina disperso no copolímero heterofásico de (...).

Description

[0001] A invenção refere-se a um processo para a preparação de uma composição que compreende um copolímero heterofásico de propileno e talco, a uma composição obtida ou obtenível através de tal processo e ao uso da dita composição.

[0002] O copolímero heterofásico de propileno, também conhecido como copolímero de impacto de propileno ou copolímero de bloco de propileno, é uma classe importante de polímeros devido à sua combinação atraente de propriedades mecânicas, tal como resistência ao impacto em uma ampla faixa de temperaturas, e seu baixo custo. Esses copolímeros têm uma ampla faixa de aplicações, desde a indústria de consumo (por exemplo, embalagens e utensílios domésticos) e a indústria automotiva até aplicações elétricas.

[0003] Para aumentar a rigidez do copolímero heterofásico de propileno, o talco pode ser adicionado como um preenchedor. Entretanto, sabe-se que a estabilidade termo-oxidativa diminui com a adição de talco. Os principais responsáveis por esse efeito são as interações entre o estabilizador (tal como um antioxidante) e o talco e os mecanismos de adsorção/dessorção. Quando a rigidez do copolímero heterofásico de propileno é aumentada pelo talco, uma quantidade maior de estabilizador se torna necessária a fim de obter a mesma estabilidade de um copolímero heterofásico de propileno em comparação a quando o talco não está presente no copolímero heterofásico de propileno. O uso de grandes quantidades de estabilizador leva a altas quantidades de impurezas e de produtos da degradação do estabilizador no polímero final. Esses produtos da degradação do estabilizador podem ser liberados durante o tempo de vida da composição do copolímero heterofásico de propileno, o que é indesejado, uma vez que os mesmos podem causar odores desagradáveis e podem afetar as propriedades organolépticas. Além disso, grandes quantidades de produtos da degradação do estabilizador tornam o copolímero heterofásico de propileno inadequado para aplicações de contato com alimentos. Além disso, o uso de grandes quantidades de estabilizadores adiciona custos à composição do copolímero heterofásico de polipropileno, o que não é economicamente desejado.

[0004] Portanto, é um objetivo da invenção fornecer uma composição de polipropileno heterofásico que combine uma alta rigidez com uma alta estabilidade termo-oxidativa.

[0005] Esse objetivo é alcançado através de um processo para a preparação de uma composição que compreende (a) um copolímero heterofásico de propileno, (B) talco e (C) um antioxidante fenólico e/ou um estabilizador de processo, em que o copolímero heterofásico de propileno consiste em (a) uma matriz à base de propileno, em que a matriz à base de propileno consiste em um homopolímero de propileno e/ou um copolímero de propileno-α-olefina que consiste em pelo menos 70% em peso de propileno e até 30% em peso de etileno, com base no peso total da matriz à base de propileno em que a matriz à base de propileno está presente em uma quantidade de 60 a 95% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total, e (b) um copolímero de etileno-α-olefina disperso, em que o copolímero de etileno-α-olefina disperso está presente em uma quantidade de 40 a 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total e em que a soma da quantidade total de matriz à base de propileno com a quantidade total do copolímero de etileno-α-olefina disperso no copolímero heterofásico de propileno é de 100% em peso, em que pelo menos parte do talco tem a superfície modificada e em que a quantidade de talco na composição é de cerca de 0,5 até um máximo de 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno, que compreende a etapa de misturar por fusão o componente (A), o componente (B) e o componente (C).

[0006] Constatou-se que, com o processo da presente invenção, pode-se preparar uma composição de polipropileno heterofásico que combina as propriedades favoráveis de alta rigidez, boa resistência a impactos e alta estabilidade termo-oxidativa.

[0007] O uso do talco de superfície modificada de acordo com a presente invenção leva a uma estabilidade termo-oxidativa maior da composição de polipropileno heterofásico em comparação com os casos nos quais utiliza-se um talco sem a superfície modificada. O uso do talco de superfície modificada de acordo com a presente invenção leva adicionalmente a uma estabilidade termo-oxidativa comparável àquela dos casos nos quais não adiciona-se talco, embora obtenham- se propriedades mecânicas melhoradas devido à presença de talco.

[0008] Ademais, o processo da invenção é um processo fácil e de bom custo-benefício. Constatou-se que se obtêm propriedades mecânicas satisfatórias com uma quantidade relativamente pequena de talco de superfície modificada de cerca de 0,5 a 5% em peso. Uma quantidade maior de talco de superfície modificada pode causar um efeito negativo sobre a estabilidade, embora menos severo do que aquele de um talco não modificado, e a quantidade relativamente pequena de talco de superfície modificada usada de acordo com a invenção assegura a manutenção de uma alta estabilidade.

[0009] Além disso, a pequena quantidade de talco usada no processo da invenção possibilita que o talco seja adicionado em linha, isto é, na extrusora diretamente após o reator, e não fora de linha, em uma etapa separada de composição, a qual se faria necessária para quantidades maiores de talco.

[0010] Nota-se também que uma quantidade maior de talco (de superfície modificada) é usada tipicamente para preparar uma composição para uso em aplicações automotivas, ao passo que a quantidade relativamente pequena de 0 a 5% em peso do talco (de superfície modificada) é usada em aplicações de extrusão tais como em um tubo ou uma chapa, ou em aplicações de moldagem por injeção, tais como em maletas, contentores, engradados, caixas e embalagens de ferramentas elétricas.

[0011] O uso do talco de superfície modificada de acordo com a presente invenção possibilita uma quantidade menor de antioxidantes fenólicos a ser usados para obter uma estabilidade termo-oxidativa desejada, o que, por sua vez, leva a uma quantidade menor dos produtos de degradação dos antioxidantes fenólicos. Isso é favorável para o desempenho organoléptico da composição de acordo com a invenção e a níveis inferiores de emissões.

[0012] Para o propósito da presente invenção, a rigidez é determinada medindo-se o módulo flexural de acordo com ASTM D790-10.

[0013] Para o propósito da presente invenção, a resistência a impactos é determinada medindo-se a resistência a impactos Izod a 23 °C de acordo com a ISO 180 4A.

[0014] Para o propósito da presente invenção, o fluxo é determinado medindo-se a taxa de fluxo de fusão, também chamada de índice de fluxo de fusão ou índice de fusão, de acordo com ISO1133 (2,16 kg/230 °C).

[0015] Os copolímeros heterofásicos de propileno são geralmente preparados em um ou mais reatores, polimerizando-se o propileno na presença de um catalisador e subsequentemente polimerizando-se uma mistura propileno-α-olefina. Os materiais poliméricos resultantes são heterofásicos, mas a morfologia específica normalmente depende do método da preparação e das razões de monômeros usadas.

[0016] Os copolímeros heterofásicos de propileno empregados no processo de acordo com a presente invenção podem ser produzidos com o uso de qualquer técnica convencional conhecia à pessoa versada, por exemplo, uma polimerização de processo de estágios múltiplos, tal como a polimerização em massa, a polimerização em fase gasosa, a polimerização de pasta semifluida, a polimerização de solução ou quaisquer combinações das mesmas. Quaisquer sistemas catalisadores convencionais, por exemplo, Ziegler-Natta ou metaloceno, podem ser usados. Tais técnicas e catalisadores são descritos, por exemplo, nos documentos WO06/010414; Polypropylene and other Polyolefins, by Ser van der Ven, Studies in Polymer Science 7, Elsevier 1990; WO06/010414, US4399054 e US4472524.

[0017] O copolímero heterofásico de propileno da composição da invenção consiste em uma matriz à base de propileno e em um copolímero de etileno-α-olefina disperso.

[0018] A matriz à base de propileno tipicamente forma a fase contínua no copolímero heterofásico de propileno.

[0019] A matriz à base de propileno consiste em um homopolímero de propileno e/ou em um copolímero de propileno-α-olefina que consiste em pelo menos 70% em peso de propileno e até 30% em peso de α-olefina, por exemplo, etileno, por exemplo, que consiste em pelo menos 80% em peso de propileno e até 20% em peso de α- olefina, por exemplo, que consiste em pelo menos 90% em peso de propileno e até 10% em peso de α-olefina, com base no peso total da matriz à base de propileno.

[0020] Preferencialmente, a α-olefina no copolímero de propileno- α-olefina é selecionada a partir do grupo de α-olefinas que têm de 2 ou 4 a 10 átomos de carbono e é preferencialmente etileno.

[0021] Preferencialmente, a matriz à base de propileno consiste em um homopolímero de propileno.

[0022] O índice de fluxo de fusão (MFI) da matriz à base de propileno (antes da mistura na composição da invenção) pode ser na faixa de, por exemplo, 0,3 a 200 dg/min, por exemplo, de 0,3 a 80 dg/min medidos de acordo com a ISO1133 (2,16 kg/230 °C), por exemplo, na faixa de 3 a 70, por exemplo, na faixa de 10 a 60 dg/min, por exemplo, na faixa de 15 a 40 dg/min.

[0023] A matriz à base de propileno está presente em uma quantidade de 60 a 95% em peso, por exemplo, 65 a 85% em peso, por exemplo, 70 a 85% em peso, por exemplo, 70 a 80% em peso, por exemplo, 65 a 75% em peso ou 75 a 85% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total.

[0024] A matriz à base de propileno é preferencialmente semicristalina, isto é, não é 100% amorfa nem 100% cristalina. Por exemplo, a matriz à base de propileno é pelo menos 40% cristalina, por exemplo, pelo menos 50%, por exemplo, pelo menos 60% cristalina e/ou por exemplo, no máximo 80% cristalina, por exemplo, no máximo 70% cristalina. Por exemplo, a matriz à base de propileno tem uma cristalinidade de 60 a 70%. Para o propósito da invenção, o grau de cristalinidade da matriz à base de propileno é medido com o uso de calorimetria de varredura diferencial de acordo com a ISO11357-1 e a ISO11357-3 de 1997, com o uso de uma taxa de varredura de 10 °C/min, uma amostra de 5mg e sendo que a segunda curva de aquecimento usa como um padrão teórico um material 100% cristalino de 207,1 J/g.

[0025] Além da matriz à base de propileno, o copolímero heterofásico de propileno também consiste em um copolímero de etileno-α-olefina disperso. O copolímero de etileno-α-olefina disperso é também chamado, no presente documento, de "fase dispersa". A fase dispersa é embutida no copolímero heterofásico de propileno de forma não contínua. O tamanho de partículas da fase dispersa é tipicamente na faixa de 0,5 a 10 mícrons, conforme pode ser determinado através de microscopia eletrônica de transmissão (TEM).

[0026] A MFI do copolímero de etileno-α-olefina disperso (antes da mistura na composição da invenção) pode, por exemplo, ser na faixa de 0,001 a 10 dg/min (medida de acordo com ISO1133 (2,16 kg/230 °C)), preferencialmente na faixa de 0,006 a 5 dg/min.

[0027] O copolímero de etileno-α-olefina disperso está presente em uma quantidade de 40 a 5% em peso, por exemplo, em uma quantidade de 35 a 15% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total, por exemplo, em uma quantidade de pelo menos 20% em peso e/ou, por exemplo, em uma quantidade de no máximo 30% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total.

[0028] Preferencialmente, a quantidade de etileno no copolímero de etileno-α-olefina está na faixa de 20 a 65% em peso, por exemplo, na faixa de 40 a 60% em peso com base no copolímero de etileno-α- olefina, por exemplo, a quantidade de etileno no copolímero de etileno- α-olefina é pelo menos 30% em peso e/ou por exemplo, no máximo 55% em peso com base no copolímero de etileno-α-olefina.

[0029] No polipropileno heterofásico na composição da invenção, a soma do peso total da matriz à base de propileno com o peso total do copolímero de etileno-α-olefina disperso é 100% em peso

[0030] A α-olefina no copolímero de etileno-α-olefina é preferencialmente escolhida a partir do grupo de α-olefinas que têm de 3 a 8 átomos de carbono e quaisquer misturas das mesmas, preferencialmente a α-olefina no copolímero de etileno-α-olefina é escolhida a partir do grupo de α-olefinas que têm de 3 a 4 átomos de carbono e quaisquer misturas das mesmas, mais preferencialmente, a α-olefina é propileno, caso no qual o copolímero de etileno-α-olefina é um copolímero de etileno-propileno. Exemplos de α-olefinas que têm de 3 a 8 átomos de carbono, as quais podem ser empregadas como comonômeros de etileno para formar o copolímero de etileno-α-olefina incluem, mas não se limitam, a propileno, 1-buteno, 1-penteno, 4-metil- 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno e 1-octeno.

[0031] O processo da invenção compreende a etapa de misturar por fusão o componente (A), o componente (B) e o componente (C).

[0032] Misturar por fusão significa que o talco e o antioxidante fenólico e/ou o estabilizador de processo são misturados com o copolímero heterofásico de propileno em uma temperatura que excede o ponto de fusão do copolímero heterofásico de propileno. A mistura por fusão pode ser feita com o uso de técnicas conhecidas pela pessoa versada, por exemplo, em uma extrusora. Geralmente, no processo da invenção, a mistura por fusão é efetivada em uma temperatura na faixa de 200 a 300 °C.

[0033] As condições adequadas para a mistura por fusão, tal como temperatura, pressão, quantidade de cisalhamento, velocidade de rosca e projeto de rosca quando uma extrusora é usada, são conhecidas pela pessoa versada.

[0034] Ao usar uma extrusora, uma extrusora convencional tal como uma extrusora de rosca dupla pode ser usada. A temperatura pode variar pela extensão das diferentes zonas da extrusora conforme necessário. Por exemplo, a temperatura pode variar de 180 °C na zona de alimentação a 300 °C no núcleo. Preferencialmente, a temperatura na extrusora varia de 200 a 265 °C; temperaturas inferiores podem levar a uma processabilidade diminuída; temperaturas altas demais podem induzir processos indesejados de degradação, o que pode, por exemplo, resultar em composições que têm propriedades mecânicas fracas. Similarmente, a velocidade de rosca da extrusora pode ser variada conforme necessário. A velocidade de rosca típica está na faixa de cerca de 100 rpm a cerca de 400 rpm.

[0035] O tempo de permanência na extrusora para o copolímero heterofásico de propileno pode ser inferior a 1 minuto, por exemplo, entre 10 e 40 segundos.

[0036] O talco é um mineral relativamente abundante, barato, altamente hidrofóbico e geralmente não reativo. O mesmo pode ser categorizado como um silicato de magnésio hidratado e seus componentes principais podem ser representados, entre outros, por uma ou mais dentre as Fórmulas (Si2O5)2Mg3(OH)2, Si8Mg6O20(OH)4 ou Mg12Si16O40(OH)8. Os talcos adequados para uso como aditivos a um copolímero heterofásico de propileno estão disponíveis comercialmente, por exemplo, junto à Imerys Luzenac. "Talco" e "talcum" são usados de maneira intercambiável no presente documento.

[0037] O talco está disponível em diversos tamanhos de partículas, por exemplo, os tamanhos de partículas de talco são classificados como "ultrafino" (tamanho médio de partículas inferior a 1μm, por exemplo, um tamanho médio de partículas na faixa de 0,5 a 0,9, 1μm) e "fino" (tamanho médio de partículas de pelo menos 1 μm, por exemplo, um tamanho médio de partículas de 1 μm a 5 μm). Preferencialmente, partículas finas ou ultrafinas de pó são usadas no processo da presente invenção.

[0038] Outros termos comumente usados em referência ao talco de superfície modificada são talco de superfície tratada ou talco de superfície revestida. Os talcos de superfície modificada são conhecidos pelas pessoas versadas na técnica e estão comercialmente disponíveis, por exemplo, junto à Imerys Luzenac. Os talcos de superfície modificada podem ser preparados adicionando-se um modificador de superfície ao talco. A natureza e a concentração do modificador dependem do benefício desejado no composto final de talco, tal como uma melhora na ligação entre o talcum e o polímero ou uma melhora na dispersão do talco no polímero. Os exemplos de modificadores de superfícies são silanos, aminas, glicóis, estearatos, sorbatos e titanatos.

[0039] Preferencialmente, o talco de superfície modificada é um talco que tem a superfície modificada com uma substância polar selecionada a partir do grupo de glicóis, silenos e aminas.

[0040] Dependendo da rigidez desejada, a quantidade de talco usada pode ser variada. Por razões práticas, a quantidade de talco de superfície modificada na composição da invenção é de no máximo 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno. Por exemplo, a quantidade de talco de superfície modificada na composição é de pelo menos 1% em peso, por exemplo, pelo menos 1,5% em peso e/ou por exemplo, no máximo 4% em peso, por exemplo, no máximo 3,5% em peso, por exemplo, no máximo 3% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno.

[0041] No processo da invenção ou na composição da invenção, pelo menos parte do talco tem a superfície modificada, o que significa que as misturas de talco de superfície modificada com talco de superfície não modificada também podem ser usadas. Preferencialmente, pelo menos 80% em peso do talco usado no processo da invenção ou presente na composição da invenção apresentam modificações em sua superfície, mais preferencialmente pelo menos 90% em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 95% em peso, em particular pelo menos 98% em peso, mais em particular pelo menos 99% em peso, com a máxima particularidade, o total do talco usado no processo da invenção ou presente na composição da invenção tem a superfície modificada. Quanto maior a % em peso do talco de superfície modificada com base no talco usado, menor a quantidade do componente (C) necessária para obter uma alta estabilidade termo-oxidativa.

[0042] Preferencialmente, o antioxidante fenólico, o componente (C), é um composto da Fórmula I

em que R1 é C1-C4 alquila, n é 1, 2, 3 ou 4, X é metileno,

ou

, Y é hidrogênio ou -NH-; e, se n é 1,

X é , em que Y é anexado a R2, e R2 é C1-C25 alquila; e, se n é 2,

, em que Y é anexado a R2, e

R2 é

C2-C12 alquileno, C4-C12 alquileno interrompido por oxigênio ou enxofre; ou, se Y é -NH-, R2 é adicionalmente uma ligação direta; e, se n é 3, grupo etileno é anexado a R2, e

R2 é C4-C10 alcanotetraíla.

[0043] A alquila que tem até 25 átomos de carbono é um radical ramificado ou simples, por exemplo, metila, etila, propila, isopropila, n- butila, sec-butila, isobutila, terc-butila, 2-etilbutila, n-pentila, isopentila, 1-metilpentila, 1,3-dimetilbutila, n-hexila, 1-metilexila, n-heptila, isoeptila, 1,1,3,3-tetrametilbutila, 1-metileptila, 3-metileptila, n-octila, 2- etilexila, 1,1,3-trimetilexila, 1,1,3,3-tetrametilpentila, nonila, decila, undecila, 1-metilundecila, dodecila, 1,1,3,3,5,5-hexametilexila, tridecila, tetradecila, pentadecila, hexadecila, heptadecila, octadecila, eicosila ou docosila. Uma definição preferencial de R1 é metila e terc-butila. Uma definição particularmente preferencial de R2 é C1-C20 alquila, especificamente C1-C18 alquila, por exemplo, C4-C18 alquila. Uma definição especificamente preferencial de R2 é C8- C18 alquila, especificamente C14-C18 alquila, por exemplo, C18 alquila.

[0044] O C2-C12 alquileno é um radical ramificado ou simples, por exemplo, etileno, propileno, tetrametileno, pentametileno, hexametileno, heptametileno, octametileno, decametileno ou dodecametileno. Uma definição preferencial de R2 é, por exemplo, C2C10 alquileno, especificamente C2-C8 alquileno. Uma definição especificamente preferencial de R2 é, por exemplo, C4-C8 alquileno, especificamente C4-C6 alquileno, por exemplo, hexametileno.

[0045] O C4-C12 alquileno interrompido por oxigênio ou enxofre pode ser interrompido uma ou mais vezes e é, por exemplo, -CH2-O- CH2CH2-O-CH2-, -CH2-(O-CH2CH2-)2O-CH2-, -CH2-(O-CH2CH2-)3O- CH2-, -CH2-(O-CH2CH2-)4O-CH2-, -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2- ou - CH2CH2-S-CH2CH2-. Uma definição preferencial de R2 é, por exemplo, C4-C10 alquileno interrompido por oxigênio ou enxofre, especificamente C4-C8 alquileno interrompido por oxigênio ou enxofre, por exemplo, C4C6 alquileno interrompido por oxigênio ou enxofre. Um significado especificamente preferencial de R2 é -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2- ou -CH2CH2- S-CH2CH2-.

[0046] A alcanotetraíla que tem de 4 a 10 átomos de carbono é, por exemplo,

[0047] A pentaeritritila é preferencial.

[0048] O componente (C) também pode compreender misturas de fenois diferentes estericamente impedidos da Fórmula I.

[0049] As composições interessantes incluem aquelas que compreendem, como o componente (C), pelo menos um composto da Fórmula I em que, se n é 1, R2 é C1-C20 alquila.

[0050] As composições preferenciais são as que compreendem, como o componente (C), pelo menos um composto da Fórmula I em que, se n é 2, R2 é C2-C8 alquileno, C4-C8 alquileno interrompido por oxigênio ou enxofre; ou, se Y é -NH-, R2 é adicionalmente uma ligação direta; e, se n é 3, X é metileno,

R2 é C4-C8 alcanotetraíla.

[0051] As composições similarmente preferenciais são as que compreendem, como o componente (c), pelo menos um composto da Fórmula I em que R1 é metil ou terc-butila, n é 1, 2, 3 ou 4, X é metileno ou

Y é hidrogênio ou -NH-; e, R2 é C14-C18 alquila; e R2 é C4-C6 alquileno, ou é C4-C6 alquileno interrompido por e, X é metileno,

se n é 4, R2 é C4-C6 alcanotetraíla.

[0052] Similarmente interessantes são as composições que compreendem, como o componente (C), pelo menos um composto da Fórmula I em que o composto da Fórmula I é um composto da Fórmula la a li

[0053] lrganox®1098, lrganox®1076, lrganox®1010, lrganox®245, lrganox®259, lrganox®3114, lrganox®1035, lrganox®3125 lrganox®1330 são marcas registradas protegidas de Ciba Inc.

[0054] É preferencial que o componente (C) seja pelo menos composto da Fórmula I em que o composto da Fórmula I é composto da Fórmula la, lb, lc ou Id, em particular um composto da Fórmula la, lb ou lc.

[0055] O componente (C) e os compostos da Fórmula I são conhecidos e, em alguns casos, podem ser obtidos comercialmente. Os possíveis processos de preparação para os compostos da Fórmula I podem ser encontrados, por exemplo, nas Patentes No. US 3.330.859 ou US 3.960.928.

[0056] Interessantes são também as composições que compreendem, como o componente (C), estabilizadores de processo selecionados a partir do grupo que consiste em fosfitos orgânicos ou fosfonitos.

[0057] Particularmente interessantes são as composições que compreendem, como componente (C), pelo menos um composto do

em que os índices são números inteiros e n' é 2, 3 ou 4; p' é 1 ou 2; q' é 2 ou 3; r' é 4 a 12; y' é 1, 2 ou 3; e z' é 1 a 6; A', se n' é 2, é C2-C18 alquileno; C2-C12 alquileno interrompido por oxigênio, enxofre ou -NR'4; um radical da Fórmula

A', se n' é 3, é um radical da Fórmula -Cr'H2r'-1;

A', se n' é 4, é M— A'' significa de A' se n' é 2; B' é uma ligação direta, -CH2-, CHR'4-, -CR'1R'4-, enxofre ou C5-C7 cicloalquilideno, ou cicloexilaideno substituído por um dentre os radicais 1 a 4 C1-C4 na posição 3, 4 e/ou 5; D', se p' é 1, é metila e, se p' é 2, é -CH2OCH2-; E', se y' é 1, é C1-C18 alquila, -ou'1 ou halogênio; E', se y é 2, é -O-A"-O-, E', se y é 3, é um radical da Fórmula R'4C(CH2O-)3 ou N(CH2CH2O-)3; Q' é o radical de um álcool ou fenol pelo menos z'-valente, sendo que esse radical é anexado através do átomo de oxigênio ao átomo de fósforo; R'1, R'2 e R'3 independentemente uns dos outros são não substituídos ou halogênio, -COOR4'. -CN- ou C2-C18 alquila - CONR4'R4'-substituída, C1-C18 alquila interrompida por oxigênio, enxofre ou -NR'4-; C7-C9 fenilalquila; C5-C12 cicloalquila, fenila ou naftila; naftila ou fenila substituída por halogênio, 1 a 3 radicais alquila ou alcóxi que têm um total de 1 a 18 átomos de carbono ou por C7- C9fenilalquila; ou são um radical da Fórmula

em que m' é um número integral na faixa de 3 a 6; R'4 é hidrogênio, C1-C18 alquila, C5-C12 cicloalquila ou C7-C9 fenilalquila, R'5 e R'6 independentemente um do outro são hidrogênio, C1-C8 alquila ou C5-C6 cicloalquila, R'7 e R'8, se q' é 2, independentemente um do outro são C1-C4 alquila ou juntos são um radical 2,3-deidropentametileno; e R'7 e R'8, se q' é 3, são metila; R'14 é hidrogênio, C1-C9 alquila ou cicloexila, R'15 é hidrogênio ou metila e, se dois ou mais radicais R'14 e R'15 estiverem presentes, esses radicais são idênticos ou diferentes, X' e Y' são, cada um, uma ligação direta ou oxigênio, Z' é uma ligação direta, metileno, -C(R'16)2- ou enxofre, e R'16 é C1-C8 alquila.

[0058] preferencialmente o estabilizador de processo, o componente (C), é um composto da Fórmula II, III, IV ou V

em que n' é o número 2 e y' é o número 1, 2 ou 3; A' é C2-C18 alquileno, p-fenileno ou p-bifenileno, E', se y' é 1, é C1-C18alquila, -ou'1 ou flúor; E', se y' é 2, é p-bifenileno, E' se y' é 3, é N(CH2CH20-)3, R'1, R'2 e R'3 independentemente uns dos outros são C1-C18 alquila, C7-C9fenilalquila, cicloexila, fenila, ou fenila substituída por 1 a 3 radicais alquila que têm um total de 1 a 18 átomos de carbono; R'14 é hidrogênio ou C1-C9 alquila, R'15 é hidrogênio ou metila; X' é uma ligação direta, Y' é oxigênio, Z' é uma ligação direta ou -CH(R'16)-, e R'16 é C1-C4alquila.

[0059] É particularmente preferencial que o componente (C) seja um fosfito ou fosfonito da Fórmula II, III ou V.

[0060] É especialmente preferencial que o componente (C) seja pelo menos um composto da Fórmula VII

em que

[0061] R1 e R2 independentemente um do outro são hidrogênio, C1-C8 alquila, cicloexila ou fenila, e

[0062] R3 e R4 independentemente um do outro são hidrogênio ou C1-C4 alquila.

[0063] Os compostos a seguir são exemplos de fosfonitos ou fosfitos orgânicos que são particularmente adequados como o componente (C) nas composições.

[0064] Fosfito de trifenila, fosfitos de difenilalquila, fosfitos de fenildialquila, fosfito e tris(nonilfenila), fosfito de trilaurila, fosfito de trioctadecila, difosfito de pentaeritritol distearila, fosfito de tris(2,4-di- terc-butilfenil) (Irgafos® 168, Ciba Specialty Chemicals Inc.), difosfito de pentaeritritol di-isodecila, difosfito de pentaeritritol bis(2,4-di-terc- butilfenila) (Fórmula D1), difosfito de pentaeritritol de bis(2,6-di-terc- butil-4-metilfenila) (Fórmula E1), difosfito de bisisodeciloxi- pentaeritritol, difosfito de pentaeritritol de bis(2,4-di-terc-butil- 6- metilfenila), difosfito de pentaeritritol bis(2,4,6-tri-terc-butilfenila), trifosfito de sorbitol tristearila, 4,4'-bifenilenodifosfonito de tetraquis(2,4- di-terc-butilfenila) (lrgafos®P-EPQ, Ciba Specialty Chemicals Inc., Fórmula H1), 6-isoctiloxi-2,4,8,10-tetra-terc-butil-12H-dibenzo[d,g]- 1,3,2-dioxafosfocina (Fórmula C1), 6-fluoro-2,4,8,10-tetra-terc-butil-12- metildibenzo[d,g]-1,3,2-dioxafosfocina (Fórmula A1), fosfito de bis(2,4- di-terc-butil-6-metilfenil) metila, fosfito de bis(2,4-di-terc-butil- 6- metilfenil) etila (Fórmula G1).

[0065] É particularmente preferencial o uso dos seguintes fosfitos e fosfonitos: fosfito de tris(2,4-di-terc-butilfenila) (lrgafos®168, Ciba Specialty Chemicals Inc.), fosfito de tris(nonilfenila),

[0066] São particularmente muito preferenciais o fosfito de tris(2,4- di-terc-butilfenila) [Irga- fos®168, Ciba Inc.], fosfito de bis(2,4-di-terc- butil-6-metilfenil) etila [Irgafos® 38, Ciba Inc., Fórmula (G1)], difosfito de pentaeritritol bis(2,4-di-terc-butilfenil) [Irga- fos®126, Ciba Inc., Fórmula (D1)] ou o tetraquis(2,4-di-terc-butilfenil)-4,4'-bi-fenilenodifosfonito [lrgafos®P-EPQ, Ciba Inc., Fórmula (H1)].

[0067] Os fosfonitos e fosfitos orgânicos mencionados acima são compostos conhecidos; muitos deles comercialmente disponíveis.

[0068] Especialmente interessantes são as composições em que o componente (C) é fosfito de tris(2,4-di-terc-butilfenila), fosfito de bis(2,4-di-terc-butil-6-metilfenil) etila, difosfito de pentaeritritol bis(2,4- di- terc-butilfenila), tetrakis(2,4-di-terc-butilfenil) 4,4'- bifenilenodifosfonito e/ou um composto da Fórmula la, lb, lc, Id ou Ig

[0069] Preferencialmente, o antioxidante fenólico e/ou estabilizador de processo, componente (C), está presente na composição em uma quantidade de 0,01 a 5% em peso, preferencialmente 0,02 a 2% em peso, 0,03 a 1% em peso, 0,05 a 0,5% em peso ou 0,1 a 0,3% em peso, com base no total da composição.

[0070] A composição da invenção pode compreender como o componente (C) somente o oxidante fenólico, somente o estabilizador de processo ou tanto o oxidante fenólico quanto o estabilizador de processo. Quando um antioxidante fenólico e um estabilizador de processo estão ambos presentes na composição, as quantidades dadas acima indicam a soma de ambos. Tipicamente a razão de peso entre o antioxidante fenólico e o estabilizador de processo é de 1:10 a 10:1, preferencialmente de 1:5 a 5:1.

[0071] Preferencialmente, o antioxidante fenólico, componente (C), está presente na composição em uma quantidade de 0,01 a 5% em peso, preferencialmente 0,02 a 2% em peso, 0,03 a 1% em peso, 0,05 a 0,5% em peso ou 0,1 a 0,3% em peso, com base na composição total.

[0072] Em uma modalidade especial, a invenção refere-se a um processo da invenção em que o talco de superfície modificada é preparado misturando-se um talco com uma substância polar, preferencialmente etileno-bis-estearamida. Isso pode ser feito fora de linha (isto é, antes da mistura por fusão do copolímero heterofásico de propileno com o talco e um antioxidante fenólico e/ou um estabilizador de processo) ou o talco de superfície modificada pode ser preparado in situ (isto é, adicionando-se a substância polar ao talco na etapa de mistura por fusão). Preferencialmente, a preparação do talco de superfície modificada é feita in situ. Isso é possibilitado pelo fato de que uma pequena quantidade de talco é usada no processo de acordo com a invenção. Isso é vantajoso em que o processo é eficiente e apresenta bom custo-benefício. Consequentemente, em algumas modalidades preferenciais da invenção, o talco de superfície modificada é adicionado como um talco e uma substância polar.

[0073] Sem desejo de limitação à teoria, acredita-se que, misturando-se o talco com uma substância polar, o talco pode ser "revestido" in situ.

[0074] Os exemplos das substâncias polares são conforme descrito no presente documento. Preferencialmente, a mistura de talco é feita com etileno-bis-estereamida (também chamada de EBS ou EBA).

[0075] Um peróxido pode ser adicionado para o propósito de aumentar o índice de fluxo de fusão da composição da presente invenção.

[0076] Preferencialmente, a composição que é preparada através do processo da invenção tem um índice de fluxo de fusão na faixa de 1 a 200 dg/min, conforme medido de acordo com a ISO1133 (2,16 kg/230 °C). Por exemplo, o índice de fluxo de fusão é pelo menos 1, por exemplo, pelo menos 5 ou, por exemplo, pelo menos 14 dg/min e/ou, por exemplo, no máximo 200 dg/min, por exemplo, no máximo 80 dg/min ou, por exemplo, pelo menos 20 dg/ min, conforme medido de acordo com a ISO1133 (2,16 kg/230 °C). Preferencialmente, o índice de fluxo de fusão da composição que é preparada através do processo da invenção está na faixa de 5 a 80 dg/min, por exemplo, na faixa de 14 a 20 dg/min, conforme medido de acordo com a ISO1133 (2,16 kg/230 °C).

[0077] Os exemplos de peróxidos adequados incluem peróxidos orgânicos que têm uma meia-vida de decomposição de menos do que 1 minuto na temperatura média do processo durante a mistura por fusão do copolímero heterofásico de propileno com o talco e o peróxido. Os peróxidos orgânicos adequados incluem, mas não se limitam, a peróxidos de dialquila, por exemplo, peróxidos de dicumila, peroxicetais, peroxicarbonatos, peróxidos de diacila, peroxiesteres e peroxidicarbonatos. Os exemplos específicos incluem peróxido de benzoíla, peróxido de diclorobenzoíla, peróxido de dicumila, peróxido de di-terc-butila, 2,5-dimetil-2,5-di(peroxibenzoato)-3-hexeno, 1,4- bis(terc-butilperoxisopropil)benzeno, peróxido de lauroíla, peracetato de terc-butila, α,α'-bis(terc-butilperoxi)disopropilbenzeno (Luperco® 802), 2,5-dimetil-2,5-di(terc-butilperoxi)-3-hexeno, 2,5-dimetil-2,5- di(terc-butilperoxi)-hexano, perbenzoato de terc-butila, perfenilacetato de terc-butila, per-sec-octoato de terc-butila, perpivalato de terc-butila, perpivalato de cumila, hidroperóxido de cumeno, hidroperóxido de benzeno disopropila, 1,3-bis(t-butilperoxi-isopropil)benzeno, peróxido de dicumila, terc-butilperóxi de carbonato de isopropila e qualquer combinação dos mesmos. Preferencialmente, peróxidos de dialquila são empregados no processo de acordo com a presente invenção. Mais preferencialmente, o peróxido é α,α'-bis-(terc-butilperoxi)di- isopropilbenzeno, 2,5-dimetil-2,5-di(terc-butilperoxi)-hexano ou 3,6,9- trietil-3,6,9-trimetil-1,4,7-triperoxonano.

[0078] Preferencialmente, o peróxido é selecionado a partir do grupo de peróxidos não aromáticos.

[0079] A pessoa versada na técnica pode determinar facilmente, através de experimentações rotineiras, a quantidade de peróxido que deve ser usada para obter uma composição que tem o índice de fluxo de fusão desejado. Isso também depende da meia-vida do peróxido e das condições usadas para a mistura por fusão, o que, por sua vez, depende da composição exata do copolímero heterofásico de propileno.

[0080] Tipicamente, a quantidade de peróxido usada estará na faixa de 0,02 a 0,5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno.

[0081] Em outro aspecto, a invenção se refere a uma composição obtida ou obtenível através do processo da invenção.

[0082] A invenção fornece uma composição que tem uma boa estabilidade termo-oxidativa. A estabilidade termo-oxidativa da composição pode ser medida, por exemplo, pelo tempo até a fragilização.

[0083] O tempo até a fragilização é definido como o tempo no qual 5% da superfície total de 24 amostras moldadas por injeção, sendo que cada uma tem uma dimensão de 65*12,7*3,2 mm, é descolorido após as amostras serem submetidas a um envelhecimento em forno a 150 °C sob um fluxo de ar. Para evitar dúvidas, superfície total significa as superfícies de todos os seis lados das 24 amostras. Durante a degradação, as amostras poliméricas moldadas por injeção descolorem/degradam de maneira heterogênea e subsequentemente se tornam frágeis. A pessoa versada na técnica tem conhecimento para determinar a ocorrência da descoloração e a área das porções descoloridas. A ocorrência da descoloração é determinada pela inspeção visual das amostras. As áreas das porções descoloridas das amostras são adicionadas para determinar se alcançou 5% da área total das superfícies das amostras.

[0084] A composição de acordo com a invenção preferencialmente tem um tempo até a fragilização de pelo menos 500 horas, mais preferencialmente pelo menos 600 horas, mais preferencialmente pelo menos 700 horas, mais preferencialmente pelo menos 800 horas, mais preferencialmente pelo menos 850 horas.

[0085] Consequentemente, a invenção fornece uma composição que compreende um copolímero heterofásico de propileno e talco,

[0086] em que o copolímero heterofásico de propileno consiste em (a) uma matriz à base de propileno em que a matriz à base de propileno consiste em um homopolímero de propileno e/ou um copolímero de propileno-α-olefina que consiste em pelo menos 70% em peso de propileno e até 30% em peso α-olefina, por exemplo, de etileno, com base no peso total da matriz à base de propileno em que a matriz à base de propileno está presente em uma quantidade de 60 a 95% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total, e (b) um copolímero de etileno-α-olefina disperso, em que o copolímero de etileno-α-olefina disperso está presente em uma quantidade de 40 a 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total e em que a soma da quantidade total de matriz à base de propileno com a quantidade total do copolímero de etileno-α-olefina disperso no copolímero heterofásico de propileno é de 100% em peso, em que pelo menos parte do talco tem a superfície modificada e em que a quantidade de talco na composição é de cerca de 0,5 até um máximo de 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno, em que a composição tem um tempo até a fragilização de pelo menos 500 horas, em que o tempo até a fragilização é o tempo no qual 5% da superfície total de 24 amostras moldadas por injeção da composição, sendo que cada uma tem uma dimensão de 65*12,7*3,2 mm, é descolorido após a amostra ser submetida a um envelhecimento em forno a 150 °C sob um fluxo de ar.

[0087] Em outra modalidade, a invenção se refere a uma composição que compreende uma baixa quantidade de um antioxidante fenólico e seus produtos de degradação. O antioxidante fenólico pode ser o antioxidante fenólico mencionado para o componente (C). Por exemplo, o antioxidante fenólico pode ser o composto (Ic) e os produtos de degradação podem ser o composto (Ic), a partir dos quais um ou mais grupos t-butila são removidos, e um produto do composto (Ic) parcialmente hidrolisado. Os produtos de degradação de antioxidantes fenólicos são conhecidos à pessoa versada na técnica e descritos, por exemplo, em Polymer Degradation and Stability 95 (2010) páginas 740 a 745.

[0088] Preferencialmente, a quantidade do antioxidante fenólico e de seus produtos de degradação é inferior a 100 ppm, mais preferencialmente inferior a 75 ppm e mais preferencialmente inferior a 50 ppm com base no total da composição. A baixa quantidade de antioxidante fenólico e de seus produtos de degradação é favorável para o desempenho organoléptico e para níveis de emissão inferiores.

[0089] Para determinar a quantidade de antioxidante fenólico e de seus produtos de degradação, uma extração de Soxhlet pode ser efetivada na composição de acordo com a invenção por 48 horas com o uso de clorofórmio como o líquido de extração. A quantidade do antioxidante fenólico e de seus produtos de degradação pode ser medida com LC-UV-MS (Cromatografia líquida - espectrometria de massa ultravioleta) e LC-DAD/QTOF.

[0090] Consequentemente, a invenção fornece uma composição que compreende um copolímero heterofásico de propileno e talco, em que o copolímero heterofásico de propileno consiste em (a) uma matriz à base de propileno em que a matriz à base de propileno consiste em um homopolímero de propileno e/ou um copolímero de propileno-α-olefina que consiste em pelo menos 70% em peso de propileno e até 30% em peso α-olefina, por exemplo, de etileno, com base no peso total da matriz à base de propileno em que a matriz à base de propileno está presente em uma quantidade de 60 a 95% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total, e (b) um copolímero de etileno-α-olefina disperso, em que o copolímero de etileno-α-olefina disperso está presente em uma quantidade de 40 a 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total e em que a soma da quantidade total de matriz à base de propileno com a quantidade total do copolímero de etileno-α-olefina disperso no copolímero heterofásico de propileno é de 100% em peso, em que pelo menos parte do talco tem a superfície modificada e em que a quantidade de talco na composição é de cerca de 0,5 até um máximo de 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno, e em que a composição compreende um antioxidante fenólico e seus produtos de degradação em uma quantidade de menos do que 100 ppm com base na composição total.

[0091] A quantidade do antioxidante fenólico e de seus produtos de degradação pode ser medida com LC-UV-MS e LC-DAD/QTOF em extratos de uma extração Soxhlet efetivada na composição de acordo com a invenção por 48 horas com o uso de clorofórmio como o líquido de extração.

[0092] Os produtos de degradação podem ser o composto (Ic) a partir do qual um ou mais grupos t-butila são removidos.

[0093] Em uma modalidade particularmente preferencial, a invenção se refere a uma composição que compreende um copolímero heterofásico de propileno e talco, em que o copolímero heterofásico de propileno consiste em (a) uma matriz à base de propileno em que a matriz à base de propileno consiste em um homopolímero de propileno e/ou um copolímero de propileno-α-olefina que consiste em pelo menos 70% em peso de propileno e até 30% em peso α-olefina, por exemplo, de etileno, com base no peso total da matriz à base de propileno em que a matriz à base de propileno está presente em uma quantidade de 60 a 95% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total, e (b) um copolímero de etileno-α-olefina disperso, em que o copolímero de etileno-α-olefina disperso está presente em uma quantidade de 40 a 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total e em que a soma da quantidade total de matriz à base de propileno com a quantidade total do copolímero de etileno-α-olefina disperso no copolímero heterofásico de propileno é de 100% em peso, em que pelo menos parte do talco tem a superfície modificada e em que a quantidade de talco na composição é de cerca de 0,5 até um máximo de 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno, em que a composição tem um tempo até a fragilização de pelo menos 500 horas, em que o tempo até a fragilização é o tempo no qual 5% da superfície total de 24 amostras moldadas por injeção da composição, sendo que cada uma tem uma dimensão de 65*12,7*3,2 mm, é descolorido após a amostra ser submetida a um envelhecimento em forno a 150 °C sob um fluxo de ar, e em que a composição compreende um antioxidante fenólico e seus produtos de degradação em uma quantidade de menos do que 100 ppm com base na composição total.

[0094] Preferencialmente, a composição de acordo com a invenção tem um módulo flexural de pelo menos 1.400 MPa, conforme determinado de acordo com ASTM D790-10, mais preferencialmente de pelo menos 1.500 MPa, mais preferencialmente de pelo menos 1.600 MPa e mais preferencialmente de pelo menos 1.700 MPa. A composição de acordo com a invenção combina vantajosamente um bom módulo flexural com uma boa estabilidade termo-oxidativa e/ou um baixo nível de produtos de degradação que podem afetar o desempenho organoléptico e os níveis de emissão.

[0095] As composições da invenção podem adicionalmente compreender aditivos. Por exemplo, as composições podem conter adicionalmente agentes de nucleação, clarificantes, agentes de liberação, pigmentações, tintas, plasticizantes, antioxidantes, antiestáticos, agentes de proteção contra arranhões, preenchedores de alto desempenho, modificadores de impacto, retardantes de chamas, agentes de sopro, aditivos de reciclagem, agentes de acoplamento, antimicrobianos, aditivos anti-embaçamento, aditivos de deslizamento, aditivos anti-bloqueio, auxiliantes de processamento de polímero tais como lubrificantes e similares, etc., modificadores de tensão de superfície, co-agentes, por exemplo, dimetacrilato, acrilato ou metacrilato de 1, 4-butanediol (BDDMA); componentes que acentuam a ligação interfacial entre o polímero e o talco, por exemplo, polipropileno maleado etc. Tais aditivos são bem conhecidos na técnica. A pessoa versada pode selecionar prontamente qualquer combinação adequada de aditivos e quantidades de aditivo sem experimentações indevidas.

[0096] A quantidade dos aditivos depende de seu tipo e função. Tipicamente, suas quantidades serão de 0 a 30% em peso, por exemplo, de 0 a 20% em peso, por exemplo, de 0 a 10% em peso ou de 0 a 5% em peso com base no total da composição.

[0097] A soma de todos os componentes adicionados no processo da invenção para formar a composição que compreende um copolímero heterofásico de propileno e talco deve adicionar até 100% em peso. Preferencialmente, o total dos componentes (A), (B) e (C) é de pelo menos 70% em peso, de pelo menos 80 em peso, de pelo menos 90% em peso, de pelo menos 95% em peso, de pelo menos 97% em peso, de pelo menos 98% em peso, de pelo menos 99% em peso, de pelo menos 99,5% em peso, de pelo menos 99,9% em peso ou de 100% em peso do total da composição.

[0098] Alguns ou todos os componentes podem ser previamente misturados com o polipropileno heterofásico antes da mistura por fusão do polipropileno heterofásico com o talco, ou os mesmos podem ser adicionados à etapa a) de mistura por fusão. No caso em que a mistura por fusão ocorre na extrusora, os componentes podem ser adicionados em qualquer ordem e por qualquer meio convencional, por exemplo, no mesmo local ou em locais diferentes na extrusora.

[0099] Em outro aspecto, a invenção se refere ao uso das composições da invenção em moldagem por injeção, moldagem por sopro, moldagem por extrusão, moldagem por compressão ou moldagem por injeção de paredes finas, por exemplo, em aplicações de contato com alimentos.

[00100] Em ainda outro aspecto, a invenção se refere a um artigo conformado que compreende a composição da invenção.

[00101] A composição da invenção pode ser transformada em artigos conformados (semi)acabados com o uso de várias técnicas de processamento. Os exemplos de técnicas de processamento adequadas incluem moldagem por injeção, moldagem por injeção por compressão, moldagem por injeção de paredes finas, extrusão e moldagem por compressão por extrusão. A moldagem por injeção é amplamente usada para produzir artigos tais como, por exemplo, tampas e fechamentos, baterias, baldes, contentores, peças externas automotivas como para-choque, peças internas automotivas como painéis de instrumentos, ou peças automotivas que ficam abaixo do capô. A extrusão é, por exemplo, amplamente usada para produzir artigos, tais como hastes, chapas, filmes e canos. A moldagem por injeção de parede fina pode por exemplo, ser usada para fazer embalagens de paredes finas.

[00102] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes para propósitos ilustrativos, compreende-se que tais detalhes têm somente esse propósito e que variações podem ser feitas nos mesmos por pessoas versadas na técnica sem que se afaste do espírito e do escopo da invenção conforme definido nas reivindicações.

[00103] Nota-se adicionalmente que a invenção se refere a todas as combinações possíveis dos recursos descritos no presente documento, sendo que são particularmente preferenciais as combinações de recursos que estão presentes nas reivindicações.

[00104] Nota-se adicionalmente que o termo "que compreende" não exclui a presença de outros elementos. Entretanto, compreende-se também que uma descrição a respeito de um produto que compreende certos componentes também revela um produto que consiste nesses componentes. De maneira similar, compreende-se também que uma descrição a respeito de um processo que compreende certas etapas também revela um processo que consiste nessas etapas.

[00105] A invenção agora será elucidada por meio dos exemplos a seguir sem, no entanto, se limitar aos mesmos.

EXEMPLOS MÉTODOS DE MEDIÇÃO

[00106] Para o propósito da presente invenção, os tempos até a fragilização das amostras (65*12,7*3,2mm) durante o envelhecimento em forno a 150 °C foram determinados através de avaliação visual com o critério de degradação sendo o tempo até que 5% da superfície da amostra estivesse descolorida. Esse tempo foi definido como o ponto de fragilização.

[00107] Para o propósito da presente invenção, os antioxidantes fenólicos e seus produtos de degradação foram separados da composição polimérica por meio de uma extração de Soxhlet, durante 48 horas, com clorofórmio como o líquido de extração. Os estabilizadores foram quantificados e identificados com LC-UV-MS e LC-DAD/QTOF. Utilizando-se essa técnica, a amostra foi cromatograficamente separada e o UV e as massas exatas (em modo positivo e negativo) foram registrados. Com base nas massas exatas e nas razões de isótopos, as composições elementares de picos, que mostram uma resposta UV significativa conforme esperado de aditivos fenólicos, foram determinadas. Com base na estrutura de composição elementar, propostas foram feitas.

[00108] Para o propósito da presente invenção, a rigidez é determinada medindo-se o módulo flexural de acordo com ASTM D790-10. O módulo flexural foi determinado em espécimes de 3,2 de espessura de acordo com a ISO37/2, em orientação perpendicular.

[00109] Para o propósito da presente invenção, a resistência a impactos é determinada medindo-se a resistência a impactos Izod a 23 °C de acordo com a ISO 180 4A, com a geometria de teste: 65*12,7*3,2 mm, 45° de acordo com a orientação perpendicular ISO 37/2.

[00110] Para o propósito da presente invenção, o fluxo é determinado medindo-se a taxa de fluxo de fusão, também chamada de índice de fluxo de fusão ou índice de fusão, de acordo com ISO1133 (2,16 kg/230 °C).

MÉTODO

[00111] Várias amostras foram preparadas com o uso de um material de partida que tem um índice de fluxo de fusão (MFI) de 5,3. Esse material é um copolímero heterofásico de propileno que tem uma matriz polimérica de propileno em que a matriz à base de propileno (nesse caso, um homopolímero de propileno) está presente em uma quantidade de 84% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total e 16% em peso de um copolímero de etileno-propileno que consiste em 58% em peso de etileno.

[00112] O copolímero heterofásico de propileno (8,0 a 8,4 kg) foi extrudado em uma extrusora de rosca dupla ZE21 com 50.000 ppm de talcum. A formulação desses materiais continha, adicionalmente, 500 ppm do estearato de cálcio que auxilia o processamento e quantidades diferentes do estabilizador Irganox B225 (1:1 Irganox 1010 (antioxidante fenólico) e Irgafos 168 (estabilizador de processo)). O talcum, o estearato de cálcio e o Irganox B225 foram misturados com o copolímero heterofásico antes da dosagem do mesmo no distribuidor da extrusora. A soma do copolímero heterofásico de propileno, de talcum, de estearato de cálcio e do estabilizador é de 100%.

[00113] O perfil de temperatura na extrusora foi 20-20-30-50-100 170-220-220-240 °C, em um rendimento de 2,5 kg/h a 300 rpm.

[00114] As composições divergiam quanto ao tipo de talcum e a concentração dos estabilizadores usados. Os diferentes tipos de talcum foram Steamic OOS D G (talcum de superfície revestida 1), Steamic T1DF (talcum de superfície revestida 2) e Steamic T1CF, que é o equivalente não revestido do Steamic T1DF. Todos os talcos foram comprados junto à Imerys Luzenac.

EXEMPLO 1

[00115] A determinação do tempo até a fragilização (em horas) das composições com diferentes talcos

[00116] A capacidade de resistir a tensões termo-oxidativas em aplicações por um longo período de tempo é tradicionalmente determinada com o uso de envelhecimento em forno. Um forno de circulação de ar forçada para envelhecimento térmico (artificial) fornecido por Votsch Industrietechnik, mais especificamente o modelo NTU 60/60, dotado de um medidor de fluxo de ar (150 mudanças de ar por hora), foi usado. Vinte e quatro barras de injeção por moldagem (65*12,7*3,2mm) a cada formulação foram envelhecidas a 150 °C. Durante a degradação, as amostras poliméricas moldadas por injeção se descoloriram/degradaram de maneira heterogênea e subsequentemente se tornaram frágeis. Como critério de degradação, o tempo até que 5% do total da superfície de amostra das 24 amostras é descolorido/degradado foi usado. Esse tempo é definido como o ponto de fragilização. TABELA 1. TEMPOS ATÉ A FRAGILIZAÇÃO PARA COMPOSIÇÕES POLIMÉRICAS PREENCHIDAS COM TALCUM

CONCLUSÃO 1

[00117] Conforme pode ser visto pelos resultados da Tabela 1, o tempo de fragilização que é observado durante as testagens de estabilidade a calor em longo prazo é consideravelmente inferior para a amostra comparativa A do que para as composições da invenção (que usam um talco revestido) em que o tempo de fragilização é comparável à situação em que não se usa talcum.

EXEMPLO 2

[00118] Determinação da concentração de estabilizador de composições preenchidas com talco que alcancem os tempos até a fragilização de composições sem preenchimento de talcum

[00119] A Tabela 2 mostra a concentração do estabilizador necessária em composições preenchidas com talcum para obter um tempo de fragilização idêntico conforme definido para composições sem preenchimento de talcum. TABELA 2. OS TEMPOS ATÉ A FRAGILIZAÇÃO PARA COMPOSIÇÕES POLIMÉRICAS PREENCHIDAS COM TALCUM OU NÃO PREENCHIDAS COM TALCUM

CONCLUSÃO 2

[00120] Conforme pode ser visto a partir da Tabela 2, a concentração do estabilizador necessária para igualar a estabilidade a calor em longo prazo de composições não preenchidas com talcum é consideravelmente superior para a amostra comparativa B do que para as composições da invenção (que use um talco revestido).

EXEMPLO 3

[00121] Determinação da quantidade de produtos de degradação de antioxidante fenólico

[00122] A quantidade do antioxidante fenólico e de seus produtos de degradação nas composições também foi determinada com o uso do método descrito acima. Os resultados são apresentados na Tabela 4 abaixo. TABELA 3. QUANTIDADE DE PRODUTOS DE DEGRADAÇÃO FENÓLICOS

CONCLUSÃO 3

[00123] Conforme pode ser visto a partir da Tabela 3, a quantidade do antioxidante fenólico e de seus produtos de degradação após a etapa de processamento nas composições da invenção é consideravelmente inferior àquela na composição de amostra comparativa A. Considerado-se que uma quantidade menor do antioxidante fenólico e de seus produtos de degradação é favorável para o desempenho organoléptico e para níveis de emissão inferiores.

EXEMPLO 4. DETERMINAÇÃO DE TEMPO ATÉ A FRAGILIZAÇÃO (HORAS) DURANTE ENVELHECIMENTO EM FORNO DE COMPOSIÇÕES PREENCHIDAS COM TALCUM COM CONCENTRAÇÕES AUMENTADAS DE ESTABILIZADOR TABELA 4. TEMPOS ATÉ A FRAGILIZAÇÃO PARA COMPOSIÇÕES POLIMÉRICAS PREENCHIDAS COM TALCUM

CONCLUSÃO 4

[00124] Conforme pode ser visto a partir dos resultados na Tabela 4, ainda no caso em que todos os conjuntos de estabilizador tenham sido aumentados, o tempo de fragilização que é observado durante uma testagem de estabilidade a calor em longo prazo é consideravelmente inferior para a amostra comparativa B do que para as composições da invenção (que usam um talco revestido). Essa é a mesma tendência observada no exemplo 1.

EXEMPLO 5 DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

[00125] O módulo flexural e o impacto Izod a 23 °C também foram medidos. Os resultados são apresentados na Tabela 5. TABELA 5. O MÓDULO FLEXURAL E O IMPACTO IZOD DA COMPOSIÇÃO DE COPOLÍMERO HETEROFÁSICO DE PROPILENO QUE TEM UM MFI DE 6,2 DG/MIN, COM O USO DE DIFERENTES TALCOS

CONCLUSÃO 5

[00126] Conforme pode ser visto a partir dos resultados da Tabela 5, embora talcos revestidos tenham sido usados nas composições da invenção em comparação com o uso de talcum não revestido na amostra comparativa A, o impacto Izod e o módulo flexural permanecem o mesmo.

[00127] Isso mostra que as propriedades mecânicas da composição da invenção, embora contenham um tipo de talcum de superfície tratada, permanecem comparáveis àquelas da composição comparação que contém talcum não revestido.

Claims

1. Processo para a preparação de uma composição que compreende: (a) um copolímero heterofásico de propileno, (b) talco, e (C), um antioxidante fenólico e/ou um estabilizador de processo, em que o copolímero heterofásico de propileno consiste em (c) uma matriz à base de propileno, em que a matriz à base de propileno consiste em um homopolímero de propileno e/ou um copolímero de propileno-α-olefina que consiste em pelo menos 70% em peso de propileno e até 30% em peso de etileno, com base no peso total da matriz à base de propileno em que a matriz à base de propileno está presente em uma quantidade de 60 a 95% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total, e (d) um copolímero de etileno-α-olefina disperso, em que o copolímero de etileno-α-olefina disperso está presente em uma quantidade de 40 a 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total e em que a soma da quantidade total de matriz à base de propileno com a quantidade total do copolímero de etileno-α-olefina disperso no copolímero heterofásico de propileno é de 100% em peso, em que pelo menos parte do talco tem a superfície modificada e em que a quantidade de talco na composição é de cerca de 0,5 até um máximo de 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno, caracterizado pelo fato de que o processo compreende a etapa de misturar por fusão o componente (A), o componente (B) e o componente (C), em que a α-olefina no copolímero propileno-α-olefina é selecionada a partir do grupo de α-olefinas que têm de 2 ou 4 a 10 átomos de carbono, em que a quantidade de etileno no copolímero de etileno-α- olefina está na faixa de 20 a 65% em peso, em que o estabilizador de processamento é selecionado dentre fosfitos orgânicos ou fosfonitos, em que o talco de superfície modificada é um talco que tem a superfície modificada com uma substância polar selecionada a partir do grupo de glicóis, silanos e aminas, e em que pelo menos 80% em peso do talco na composição tem a superfície modificada.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade de componente (C) é de 0,01 a 5% em peso, preferencialmente de 0,02 a 2% em peso, de 0,03 a 1% em peso, de 0,05 a 0,5% em peso ou de 0,1 a 0,3% em peso, com base na composição total.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a matriz à base de propileno consiste em um homopolímero de propileno.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindi-cações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a α-olefina no copolímero de etileno-α-olefina é propileno.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindi-cações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que todo o talco usado no processo tem a superfície modificada.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindi-cações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o peróxido (D) é adicionalmente misturado por fusão na etapa a) e o peróxido é preferencialmente α,α'-bis-(terc-butilperoxi)disopropilbenzeno, 2,5- dimetil-2,5-di(terc-butilperoxi)-hexano ou 3,6,9-trietil-3,6,9-trimetil-1,4,7- triperoxonano.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindi-cações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o talco de superfície modificada é adicionado como um talco e uma substância polar, em que a substância polar é preferencialmente etileno-bis-estearamida.

8. Composição, caracterizada pelo fato de que compreende um copolímero heterofásico de propileno e talco, em que o copolímero heterofásico de propileno consiste em (a) uma matriz à base de propileno, em que a matriz à base de propileno consiste em um homopolímero de propileno e/ou um copolímero de propileno-α-olefina que consiste em pelo menos 70% em peso de propileno e até 30% em peso de α-olefina, com base no peso total da matriz à base de propileno em que a matriz à base de propileno está presente em uma quantidade de 60 a 95% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total, e (b) um copolímero de etileno-α-olefina disperso, em que o copolímero de etileno-α-olefina disperso está presente em uma quantidade de 40 a 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno total e em que a soma da quantidade total de matriz à base de propileno com a quantidade total do copolímero de etileno-α-olefina disperso no copolímero heterofásico de propileno é de 100% em peso, em que pelo menos parte do talco tem a superfície modificada e em que a quantidade de talco na composição é de cerca de 0,5 até um máximo de 5% em peso com base no copolímero heterofásico de propileno, e em que a composição tem um tempo até a fragilização de pelo menos 500 horas, em que o tempo até a fragilização é o tempo no qual 5% da superfície total de 24 amostras moldadas por injeção da composição, sendo que cada uma tem uma dimensão de 65*12,7*3,2 mm, é descolorido após a amostra ser submetida a um envelhecimento em forno a 150 °C sob um fluxo de ar, em que a α-olefina no copolímero de propileno-α-olefina é selecionada a partir do grupo de α-olefinas que têm de 2 ou 3 a 10 átomos de carbono, em que a quantidade de etileno no copolímero de etileno-α- olefina está na faixa de 20 a 65% em peso, em que a α-olefina no copolímero de etileno-α-olefina é escolhida a partir do grupo de α-olefinas que têm de 3 a 8 átomos de carbono e quaisquer misturas das mesmas, em que o talco de superfície modificada é um talco que tem a superfície modificada com uma substância polar selecionada a partir do grupo de glicóis, silanos e aminas, e em que pelo menos 80% em peso do talco na composição tem a superfície modificada.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que compreende um antioxidante fenólico e seus produtos de degradação em uma quantidade de menos do que 100 ppm com base na composição total.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizada pelo fato de que tem um módulo flexural de pelo menos 1.400 MPa, conforme determinado de acordo com a ASTM D790-10.

11. Uso da composição, como definida em qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que ocorre em moldagem por injeção, moldagem por sopro, moldagem por extrusão, moldagem por compressão ou moldagem por injeção de paredes finas, por exemplo, em aplicações de contato com alimentos.

12. Artigo conformado, caracterizado pelo fato de que compreende a composição, como definida em qualquer uma das reivindicações 8 a 10.