BR112017025433B1 - Composição de poliolefina modificadora de impacto que contém lldpe - Google Patents

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Abstract

Trata-se de composições de poliolefina que compreendem: (A) 5 a 35% em peso de um polímero à base de propileno que contém 90% em peso ou mais de unidades de propileno e que contém 10% em peso ou menos de uma fração solúvel em xileno a 25 °C (XSA), em que tanto a quantidade de unidades de propileno quanto da fração XSA são em referência ao peso de (A); (B) 25 a 50% em peso de um copolímero de etileno e de uma C3-C8 alfa-olefina que contém de 0,1% a 15% em peso de unidades de alfa-olefina e que contém 75% em peso ou menos de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSB), em que tanto a quantidade de unidades de etileno quanto da fração XSB são em referência ao peso de (B); e (C) 30 a 60% em peso de um copolímero de etileno e propileno que contém de 45% a 75% em peso de unidades de etileno e que contém de 55% a 95% em peso de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSC), em que tanto a quantidade de unidades de etileno quanto da fração XSC são em referência ao peso de (C).

Description

Campo da invenção
[001] A presente revelação refere-se a composições de poliolefi- na, particularmente a composições de olefina termoplástica, a sua preparação e a seu uso como modificadores de impacto em mesclas de poliolefina. As mesclas de poliolefina obtidas dessa forma podem ser moldadas por injeção em objetos grandes que exibem baixos valores de encolhimento térmico em combinação com propriedades mecânicas aprimoradas, como resistibilidade a impacto e alongamento em ruptura.
Antecedentes da invenção
[002] As composições modificadoras de impacto, que consistem em ou compreendem um copolímero de olefina prevalecentemente amorfo, são normalmente adicionadas em composições de poliolefina para aprimorar a resistência ao impacto, conforme exigido em muitas aplicações, tais como aplicações automotivas.
[003] Uma vantagem de usar uma composição modificadora de impacto é que a mesma pode ser adicionada a muitos tipos diferentes de poliolefinas para alcançar uma composição final pronta para produção de artigos, tais como para-choques de automóvel. Dessa forma, existe uma necessidade constante de composições modificadoras de impacto que tenham capacidade para produzir, mesclando-se com diversos materiais de poliolefina, composições finais que exibam um bom equilíbrio de propriedades. Em particular, a redução de encolhimento térmico transmite uma estabilidade dimensional maior aos artigos finais.
[004] Constatou-se agora que, selecionando-se apropriadamente o tipo e as quantidades relativas dos componentes de copolímero de propileno/etileno, é possível obter uma composição modificadora de impacto com um conjunto particularmente valioso de propriedades físicas e mecânicas e particularmente adequada para preparar mesclas de poliolefina finais que tenham excelente estabilidade dimensional.
[005] Em particular, usando-se as composições modificadoras de impacto da presente invenção, é possível obter mesclas de poliolefina que têm altos valores de resistência a impacto e alongamento em ruptura, sem prejudicar o encolhimento térmico, e que mostram boas propriedades ópticas, particularmente alto brilho.
Sumário da invenção
[006] Dessa forma, de acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção fornece uma composição de poliolefina que compreende: (A) 5 a 35% em peso de um polímero à base de propileno que contém 90% em peso ou mais de unidades de propileno e que contém 10% em peso ou menos de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSA), em que tanto a quantidade de unidades de propileno quanto da fração XSA são em referência ao peso de (A); (B) 25 a 50% em peso de um copolímero de etileno e de uma C3-C8 alfa-olefina que contém de 0,1% a 20% em peso de unidades de alfa-olefina e que contém 75% em peso ou menos de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSB), em que tanto a quantidade de unidades de etileno quanto da fração XSB são em referência ao peso de (B); e (C) 30 a 60% em peso de um copolímero de etileno e propi- leno que contém de 25% a 75% em peso de unidades de etileno e que contém de 55% a 95% em peso de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSC), em que tanto a quantidade de unidades de etileno quanto da fração XSC são em referência ao peso de (C); em que as quantidades de (A), (B) e (C) são referidas ao peso total de (A) + (B) + (C), em que a composição tem 20% em peso ou menos de uma fração obtida na segunda etapa de fracionamento (fração 2) no método de fracionamento preparativo, conforme descrito no presente documento.
[007] De acordo com outro aspecto, a presente invenção fornece um processo para a preparação das ditas composições de poliolefina que compreende pelo menos três etapas de polimerização sequenciais, em que os componentes (A), (B) e (C) são preparados em etapas subsequentes separadas, operando em cada etapa, exceto pela primeira etapa, na presença do polímero formado e do catalisador usado na etapa antecedente.
[008] De acordo com um aspecto adicional, a presente invenção fornece mesclas de poliolefina que compreendem a composição de poliolefina, conforme descrito acima, e pelo menos 50% em peso, em referência ao peso total da composição de poliolefina, de uma ou mais poliolefinas adicionais.
[009] De acordo com um aspecto ainda adicional, a presente invenção fornece artigos formados, particularmente artigos moldados por injeção, que compreendem as ditas mesclas poliméricas.
Descrição detalhada da invenção
[0010] Para a presente invenção, o termo "copolímero" é destinado a incluir também polímeros que contêm mais de um tipo de como- nômeros, tais como terpolímeros.
[0011] Em algumas modalidades, o polímero à base de propileno (A) pode estar presente em uma quantidade de 10 a 30% em peso ou, em outras modalidades, o mesmo pode estar presente em uma quantidade de 15 a 25% em peso, em referência ao peso total de (A) + (B) + (C).
[0012] Em algumas modalidades, o polímero à base de propileno (A) pode conter 95% em peso ou mais de unidades de propileno ou, em outras modalidades, o mesmo pode conter 97% em peso ou mais de unidades de propileno, em referência ao peso de (A). O polímero de propileno (A) pode ser um homopolímero ou pode ser um copolíme- ro que contém unidades derivadas de um ou mais comonômeros selecionados a partir de etileno e C4 a C10 alfa-olefinas. Exemplos específicos de tais comonômeros de alfa-olefina são buteno-1, penteno-1, 4- metilpenteno-1, hexeno-1, octeno-1 e deceno-1. O polímero à base de propileno (A) também pode ser uma mistura de um homopolímero e de um copolímero.
[0013] Em algumas modalidades, o polímero à base de propileno (A) pode conter 8% em peso ou menos de uma fração solúvel em xile- no a 25°C (XSA) ou, em outras modalidades, o mesmo pode conter 5% em peso ou menos de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSA), em referência ao peso de (A).
[0014] Em algumas modalidades, o polímero à base de propileno (A) pode ter uma taxa de fluxo de fusão (230°C/2,16 kg) compreendida entre 50 e 200 g/10 min ou, em outras modalidades, entre 80 e 170 g/10 min.
[0015] Em algumas modalidades, o copolímero de etileno (B) pode estar presente em uma quantidade de 25 a 45% em peso ou, em outras modalidades, o mesmo pode estar presente em uma quantidade de 30 a 40% em peso, em referência ao peso total de (A) + (B) + (C).
[0016] Em algumas modalidades, o copolímero de etileno (B) pode conter de 0,1% a 15% em peso de unidades de C3-C8 alfa-olefina, em referência ao peso de (B). Exemplos específicos de tais comonômeros de alfa-olefina são propileno, buteno-1, penteno-1, 4-metilpenteno-1, hexeno-1 e octeno-1.
[0017] Em algumas modalidades, o copolímero de etileno (B) pode conter 60% em peso ou menos de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSB) ou, em outras modalidades, o mesmo pode conter 40% em peso ou menos de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSB), em re- ferência ao peso de (B).
[0018] Em algumas modalidades, o copolímero de etileno (B) pode ter uma taxa de fluxo de fusão (230°C/2,16 kg) compreendida entre 0,1 e 50 g/10 min ou, em outras modalidades, entre 0,5 e 40 g/10 min ou, em modalidades adicionais, entre 1 e 30 g/10 min.
[0019] Em algumas modalidades, o copolímero de etileno (B) pode ter uma densidade (determinada de acordo com ISO 1183 a 23°C) de 0,915 a 0,940 g/cm3.
[0020] Em algumas modalidades, o copolímero de etileno e propi- leno (C) pode estar presente em uma quantidade de 35 a 55% em peso ou, em outras modalidades, o mesmo pode estar presente em uma quantidade de 40 a 55% em peso, em referência ao peso total de (A) + (B) + (C).
[0021] Em algumas modalidades, o copolímero de etileno e propi- leno (C) pode conter de 35% a 70% em peso de unidades de etileno ou, em outras modalidades, o mesmo pode conter de 45% a 65% em peso de unidades de etileno, em referência ao peso de (B).
[0022] Em algumas modalidades, o copolímero de etileno e propi- leno (C) pode conter de 60% a 95% em peso de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSC) ou, em outras modalidades, o mesmo pode conter de 65% a 90% em peso de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSC), em referência ao peso de (C).
[0023] Em algumas modalidades, o copolímero de etileno e propi- leno (C) também pode conter de 10% a 30% em peso ou, em outras modalidades, de 15% a 25% em peso de uma alfa-olefina que tem 4 a 8 átomos de carbono. Exemplos de tais C4-C8 alfa-olefinas são 1- buteno, 1-hexeno e 1-octeno.
[0024] Em algumas modalidades, a composição de poliolefina da invenção pode ter uma taxa de fluxo de fusão (230°C/2,16 kg) com- preendida entre 0,1 e 6,0 g/10 min ou, em outras modalidades, entre 0,5 e 5,5 g/10 min ou, em modalidades adicionais, entre 1,0 e 5,0 g/10 min.
[0025] Em algumas modalidades, a composição de poliolefina da invenção pode conter de 20% a 65% em peso de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSTOT) ou, em outras modalidades, o mesmo pode conter de 30% a 55% em peso de uma fração solúvel em xileno a 25°C.
[0026] Em algumas modalidades, a composição de poliolefina da invenção pode ter uma viscosidade intrínseca [n] (medida em tetrai- dronaftaleno a 135°C) da fração XS que é de 1,0 dl/g ou mais ou, em outras modalidades, está compreendida entre 2,0 e 4,0 dl/g.
[0027] Em algumas modalidades, a composição de poliolefina da invenção pode ter um teor total de unidades de C4-C8 alfa-olefina (determinado por análise de IR) de 1% em peso ou maior, preferencialmente de 2% em peso ou maior, mais preferencialmente de 3% em peso ou maior.
[0028] Em algumas modalidades, a composição de poliolefina da invenção pode ter um ou mais dentre os seguintes recursos adicionais: - quando fracionada de acordo com o método de fracionamento preparativo, conforme descrito no presente documento, a fração 2 dissolvida a 100°C mostra os seguintes recursos: - Quantidade de 20% em peso ou menos, ou de 17,5% em peso ou menos, ou de 15% em peso ou menos; - unidades de etileno (% em mol) > 96,0; - % de EEE > 95,0; - 0,1 < PPP < 2,0; - 0,1 < EPE < 1,0; - 0,1 < EBE < 1,0; - XEX, XXE e BBB não detectáveis; - densidade de 0,89 a 0,91 g/cm3; - módulo flexural de 100 a 500 MPa; - dois picos de fusão, um a temperatura de 115°C a 125°C e outro a temperatura de 160 °C ou maior; temperatura de transição vítrea (Tg) de -40°C a -50°C; - uma quantidade de fração total extraível em hexano de 10% ou menos em peso; - dureza Shore (Shore D - ISO 868) de 20 a 30; - temperatura de amolecimento Vicat A/50 (ISO 306) de 40°C a 100°C; - alongamento em ruptura igual ou maior que 170%; - Brilho a 60° maior que 20%o - encolhimento longitudinal menor que 0,50%; e/ou - resistibilidade a impacto IZOD a -30 °C maior que 40 KJ/m2.
[0029] Embora nenhuma limitação necessária seja conhecida em princípio sobre o tipo de processo de polimerização e de catalisadores a serem usados, constatou-se que as composições de poliolefina da invenção podem ser preparadas por uma polimerização sequencial, que compreende pelo menos três etapas sequenciais, em que os componentes (A), (B) e (C) são preparados em etapas subsequentes separadas, operando em cada etapa, exceto pela primeira etapa, na presença do polímero formado e do catalisador usado na etapa antecedente. O catalisador é adicionado apenas na primeira etapa, entretanto, sua atividade é de forma que o mesmo ainda esteja ativo para todas as etapas subsequentes.
[0030] A polimerização, a qual pode ser contínua ou em batelada, é executada seguindo técnicas conhecidas e operando em fase líqui- da, na presença ou não de diluente inerte, ou em fase gasosa, ou por técnicas de líquido-gás misturadas. É preferencial executar a polimeri- zação em fase gasosa.
[0031] O tempo de reação, a pressão e a temperatura relativos às etapas de polimerização não são críticos, entretanto, é melhor se a temperatura for de 50 a 100°C. A pressão pode ser atmosférica ou maior.
[0032] A regulação do peso molecular é executada usando-se reguladores conhecidos, hidrogênio em particular.
[0033] As ditas polimerizações são preferencialmente executadas na presença de um catalisador Ziegler-Natta. Tipicamente, um catalisador Ziegler-Natta compreende o produto da reação de um composto organometálico de grupo 1, 2 ou 13 da Tabela Periódica de elementos com um composto de metal de transição de grupos 4 a 10 da Tabela Periódica de Elementos (nova notação). Em particular, o composto de metal de transição pode ser selecionado dentre compostos de Ti, V, Zr, Cr e Hf e é preferencialmente suportado em MgCl2.
[0034] Os catalisadores particularmente preferenciais compreendem o produto da reação do dito composto organometálico de grupo 1, 2 ou 13 da Tabela Periódica dos Elementos com um componente de catalisador sólido que compreende um composto de Ti e um composto doador de elétrons suportado em MgCl2.
[0035] Os compostos organometálicos preferenciais são os compostos de alquil alumínio.
[0036] Dessa forma, em uma modalidade preferencial, a composição polimérica de etileno da presente invenção é obtenível usando-se um catalisador de polimerização Ziegler-Natta, mais preferencialmente um catalisador Ziegler-Natta suportado em MgCl2, ainda mais preferencialmente um catalisador Ziegler-Natta que compreende o produto de reação de: 1) um componente de catalisador sólido que compreende um composto de Ti e um composto doador de elétron (doador de elé- tron interno) suportado em MgCl2; 2) um composto de alquil alumínio (cocatalisador); e, opcionalmente, 3) um composto doador de elétron (doador de elétron externo).
[0037] O componente de catalisador sólido (1) contém como doador de elétron um composto geralmente selecionado dentre os éteres, as cetonas, as lactonas, os compostos que contêm átomos de N, P e/ou S e os ésteres de ácido mono e dicarboxílico.
[0038] Os catalisadores que têm as características mencionadas acima são bem conhecidos na literatura de patente; os catalisadores particularmente vantajosos são os catalisadores descritos na Patente no U.S. 4.399.054 e na Patente Europeia no 45977.
[0039] Os compostos particularmente adequados dentre os ditos compostos doadores de elétron são ésteres de ácido ftálico, preferencialmente ftalato de diisobutila, e ésteres de ácido succínico.
[0040] Os ésteres de ácido succínico adequados são representados pela fórmula (I):
Figure img0001
em que os radicais R1 e R2, iguais ou diferentes um do outro, são um grupo C1-C20 alquila, alquenila, cicloalquila, arila, arilalquila ou alquilari- la linear ou ramificado que contém, opcionalmente, heteroátomos; os radicais R3 a R6, iguais ou diferentes um do outro, são hidrogênio ou um grupo C1-C20 alquila, alquenila, cicloalquila, arila, arilalquila ou al- quilarila linear ou ramificado que contém, opcionalmente, heteroáto- mos, e os radicais R3 a R6, os quais são unidos ao mesmo átomo de carbono, podem ser ligados para formar um ciclo.
[0041] R1 e R2 são, preferencialmente, grupos C1-C8 alquila, ciclo- alquila, arila, arilalquila e alquilarila. Os compostos particularmente preferenciais são os compostos em que R1 e R2 são selecionados a partir de alquilas primárias e, em particular, alquilas primárias ramificadas. Exemplos de grupos de R1 e R2 adequados são metila, etila, n-propila, n-butila, isobutila, neopentila, 2-etilexila. Etila, isobutila e neopentila são particularmente preferenciais.
[0042] Um dos grupos preferenciais de compostos descritos pela fórmula (I) é aquele em que R3 a R5 são hidrogênio e R6 é um radical alquila, cicloalquila, arila, arilalquila e alquilarila ramificado que tem de 3 a 10 átomos de carbono. Outro grupo preferencial de compostos dentro daqueles de fórmula (I) é aquele em que pelo menos dois radicais de R3 a R6 são diferentes de hidrogênio e são selecionados a partir do grupo C1-C20 alquila, alquenila, cicloalquila, arila, arilalquila ou alquilarila linear ou ramificado que contém, opcionalmente, heteroáto- mos. Os compostos particularmente preferenciais são os compostos em que os dois radicais diferentes de hidrogênio são ligados ao mesmo átomo de carbono. Além disso, os compostos em que pelo menos dois radicais diferentes de hidrogênio são ligados a diferentes átomos de carbono, isto é, R3 e R5 ou R4 e R6 também são particularmente preferenciais.
[0043] Outros doadores de elétron particularmente adequados são os 1,3-diéteres, conforme ilustrado nos pedidos de patente europeus publicados no EP-A-361 493 e no 728769.
[0044] Como cocatalisadores (2), um indivíduo usa preferencialmente os compostos de trialquil alumínio, tais como Al-trietila, Al- triisobutila e Al-tri-n-butila.
[0045] Os compostos doadores de elétron (3) que podem ser usados como doadores de elétron externos (adicionados ao composto de Al-alquila) compreendem os ésteres de ácido aromático (tais como benzoatos alquílicos), compostos heterocíclicos (tais como a 2,2,6,6- tetrametilpiperidina e a 2,6-diisopropilpiperidina) e, em particular, compostos de silício que contêm pelo menos uma ligação Si-OR (em que R é um radical de hidrocarboneto).
[0046] Exemplos dos ditos compostos de silício são aqueles de fórmula R1aR2bSi(OR3)c, em que a e b são números inteiros de 0 a 2, c é um número inteiro de 1 a 3 e a soma (a+b+c) é 4; R1, R2 e R3 são radicais de alquila, cicloalquila ou arila com 1 a 18 átomos de carbono que contêm, opcionalmente, heteroátomos.
[0047] Exemplos úteis de compostos de silício são (terc- butila)2Si(OCH3)2, (cicloexil)(metil)Si (OCH3)2, (fenila)2Si(OCH3)2 e (ci- clopentila)2Si(OCH3)2.
[0048] Os 1,3-diéteres anteriormente mencionados também são adequados para serem usados como doadores externos. No caso em que o doador interno é um dentre os ditos 1,3-diéteres, o doador externo pode ser omitido.
[0049] Os catalisadores podem ser previamente colocados em contato com pequenas quantidades de olefina (pré-polimerização), o que mantém o catalisador em suspensão em um solvente de hidrocar- boneto e polimeriza a temperaturas de ambiente a 60 °C, produzindo, dessa forma, uma quantidade de polímero de 0,5 a 3 vezes o peso do catalisador.
[0050] A operação pode também ocorrer em um monômero líquido, produzindo, nesse caso, uma quantidade de polímero até 1.000 vezes o peso do catalisador.
[0051] As composições de poliolefina da presente invenção também podem conter aditivos comumente empregados na técnica, tais como antioxidantes, estabilizadores de luz, estabilizadores de calor, corantes e cargas.
[0052] De acordo com uma modalidade alternativa, as presentes composições de poliolefina podem ser preparadas como uma mescla física dos componentes separadamente preparados em vez de como uma mescla de reator.
[0053] Conforme dito anteriormente, a composição de poliolefina da presente invenção pode ser vantajosamente composta por poliole- finas adicionais, em particular, polímeros de propileno, tais como ho- mopolímeros de propileno, copolímeros aleatórios, composições de poliolefina elastoméricas termoplásticas e plastômeros. Consequentemente, uma segunda modalidade da invenção se refere a uma composição de poliolefina que contém a composição polimérica de etileno definida acima. Preferencialmente, a dita composição de poliolefina compreende pelo menos 50% em peso, tipicamente de 50% a 90% em peso, de uma ou mais poliolefinas adicionais, dessa forma, 50% ou menos, tipicamente de 10% a 50% em peso, da composição poliméri- ca de etileno, de acordo com a presente invenção, sendo que todas as quantidades percentuais são em referência ao peso total da composição polimérica de etileno e da poliolefina ou das poliolefinas adicionais.
[0054] Exemplos práticos das ditas poliolefinas adicionais são os seguintes polímeros: 1) homopolímeros de propileno cristalinos, em particular homopolímeros isotáticos ou principalmente isotáticos; 2) copolímeros de propileno cristalinos com etileno e/ou uma C4-C10 α-olefina, em que o teor de comonômero total está na faixa de 0,05 a 20% em peso em relação ao peso do copolímero e em que as C4-C10 α-olefinas preferenciais são 1-buteno; 1-hexeno; 4-metil-1- penteno e 1-octeno; 3) homopolímeros de etileno cristalinos e copolímeros com propileno e/ou uma C4-C10 α-olefina, tais como HDPE; 4) composições elastoméricas termoplásticas que compre- endem um ou mais dentre homopolímeros de propileno e/ou os copo- límeros do item 2) e uma porção química elastomérica que compreende um ou mais copolímeros de etileno com propileno e/ou C4-C10 α- olefinas, que contêm, opcionalmente, quantidades menores de um dieno, tal como butadieno, 1,4-hexadieno, 1,5-hexadieno e etilideno-1- norborneno, em que o teor de dieno é tipicamente de 1 a 10% em peso, tipicamente preparado de acordo com métodos conhecidos misturando-se os componentes no estado fundido ou por polimerização sequencial e contém, em geral, a dita porção química elastomérica em quantidades de 5 a 80% em peso; 5) copolímeros de etileno que contêm até 45% em peso, em particular, de 10 a 42% em peso, de um comonômero de olefina, preferencialmente uma C3-C10 α-olefina, em particular, buteno-1 ou octeno-1, e que têm dureza Shore A de 90 pontos ou menos; 6) copolímeros de propileno que contêm até 40% em peso de um comonômero de olefina, preferencialmente etileno ou uma C4C10 α-olefina, e que têm dureza Shore A de 90 pontos ou menos.
[0055] Exemplos específicos de copolímeros de etileno 5) são produtos comercializados pela Dow Chemical sob as marcas comerciais EngageTM e AffinityTM ou pela ExxonMobil Chemical sob a marca comercial ExactTM.
[0056] Exemplos específicos de copolímeros de propileno 6) são produtos comercializados pela Dow Chemical sob a marca comercial VersifyTM, pela ExxonMobil Chemical sob a marca comercial Vista- maxxTM e pela Mitsui Chemicals sob a marca comercial NotioTM.
[0057] As mesclas de poliolefina podem ser produzidas misturando-se a composição polimérica de etileno e a poliolefina (ou poliolefi- nas) adicional, extrudando-se a mistura e peletizando-se a composição resultante com o uso de técnicas e aparelhos conhecidos.
[0058] As mesclas de poliolefina também podem conter aditivos convencionais, tais como cargas minerais, fibras, corantes e estabili- zantes. As cargas minerais que podem estar incluídas na composição incluem talco, CaCO3, sílica, tal como wollastonita (CaSiO3), argilas, terra diatomácea, óxido de titânio e zeólitos. Tipicamente, a carga mineral está em forma de partícula que tem um diâmetro médio na faixa de 0,1 a 5 micrômetros. As fibras que podem estar incluídas na composição incluem fibras de vidro, fibras de carbono, fibras metálicas ou cerâmicas.
[0059] A presente invenção também fornece artigos, em particular artigos moldados por injeção, tais como peças acabadas para a indústria automotiva, produzidos a partir de ou que compreendem as ditas mesclas de poliolefina.
Exemplos
[0060] A prática e as vantagens das diversas modalidades, composições e métodos, conforme fornecido no presente documento, são reveladas abaixo nos exemplos a seguir. Esses exemplos são apenas ilustrativos e não são destinados a limitar o escopo da invenção de qualquer forma possível.
[0061] Os métodos analíticos a seguir são usados para caracterizar as composições poliméricas.
Temperatura de fusão (ISO 11357-3)
[0062] Determinada por calorimetria de varredura diferencial (CVD). Uma amostra que pesa 6 ± 1 mg é aquecida para 200 ± 1°C em uma taxa de 20°C/min e mantida a 200 ± 1°C por 2 minutos em corrente de nitrogênio e é doravante resfriada em uma taxa de 20°C/min a 40 ± 2°C, mantida, desse modo, nessa temperatura por 2 min para cristalizar a amostra. Então, a amostra é novamente fundida a uma taxa de elevação de temperatura de 20°C/min até 200°C ± 1. A varredura de fusão é registrada, um termograma é obtido e, a partir disso, as temperaturas que correspondem a picos são lidas. A tempe- ratura que corresponde aos dois picos de fusão mais intensos registrados durante a segunda fusão é tomada como a temperatura de fusão. A entalpia de fusão ΔHfus é medida em ambos os ditos picos de fusão mais intensos. Obviamente, se apenas um pico for detectado, tanto a temperatura de fusão quanto a ΔHfus são fornecidas por (isto é, medidas em) tal pico. Para determinar a entalpia de fusão ΔHfus, se deve construir a linha de base conectando-se os dois pontos mais próximos nos quais o pico endotérmico de fusão se desvia da linha de base. O calor da fusão (ΔHfus) é, então, calculado integrando-se a área entre o sinal registrado de fluxo de calor de CVD e a linha de base construída.
Fração solúvel em xileno
[0063] 2,5 g de polímero e 250 cm3 de o-xileno são introduzidos em um frasco de vidro equipado com um refrigerador e um agitador magnético. A temperatura é elevada em 30 minutos da temperatura ambiente até o ponto de ebulição do solvente (135 °C). A solução límpida obtida desse modo é, então, mantida sob refluxo e agitação por mais 30 minutos. O frasco fechado é, então, mantido em um banho de água termostático a 25 °C por 30 minutos também de forma que a cristalização da parte insolúvel (XI) da amostra ocorra. O sólido formado desse modo é filtrado em papel de filtração rápida. 100 cm3 do líquido filtrado são derramados em um recipiente de alumínio anteriormente pesado que é aquecido em uma placa de aquecimento sob fluxo de nitrogênio para remover o solvente por evaporação. O recipiente é, então, mantido em um forno a 80 °C sob vácuo até secar e, então, pesado após um peso constante ser obtido. Dessa forma, um indivíduo calcula a porcentagem em peso de polímero solúvel e insolúvel em xileno a 25°C.
Taxa de fluxo de fusão
[0064] Medida de acordo com ISO 1133 a 230°C com uma carga de 2,16 kg, a não ser que especificado de outro modo.
Viscosidade intrínseca hl
[0065] A amostra é dissolvida em tetraidronaftaleno a 135°C e, então, é despejada no viscosímetro capilar. O tubo de viscosímetro (tipo Ubbelohde) é cercado por um invólucro de vidro cilíndrico; essa configuração permite o controle da temperatura com um líquido termostati- zado circulante. A passagem para baixo do menisco é temporizada por um dispositivo fotoelétrico.
[0066] A passagem do menisco em frente à lâmpada superior inicia o contador que tem um oscilador de cristal de quartzo. O menisco para o contador na medida em que passa pela lâmpada inferior e o tempo de efluxo é registrado: isso é convertido em um valor de viscosidade intrínseca através da equação de Huggins (Huggins, M.L., J. Am. Chem. Soc., 1942, 64, 2.716) desde que o tempo de fluxo do solvente puro seja conhecido nas mesmas condições experimentais (mesmo viscosímetro e mesma temperatura). Uma única solução poli- mérica é usada para determinar [q].
Teor de comonômero (C2 e C4)
[0067] O teor de comonômeros foi determinado por espectroscopia de infravermelho coletando-se o espectro de IR da amostra versus um fundo de ar com um espectrômetro de Infravermelho de Transformada de Fourier (FTIR). Os parâmetros de aquisição de dados de instrumento foram: ■ tempo de purga: mínimo de 30 segundos ■ tempo de coleta: mínimo de 3 minutos ■ apodização: Happ-Genzel ■ resolução: 2 cm-1.
[0068] Preparação de Amostra - Com o uso de uma prensa hidráulica, uma lâmina espessa foi obtida por meio de moldagem por compressão de cerca de g 1 de amostra entre duas folhas de alumínio. Uma pequena porção foi cortada dessa lâmina para moldar um filme. A espessura de filme foi definida a fim de ter uma absorbância máxima da banda de absorção de CH2 registrada a ~720 cm-1 de 1,3 a.u. (% de Transmitância > 5%). As condições de moldagem foram 180±10 °C (356 °F) e a pressão foi cerca de 10 kg/cm2 (142,2 PSI) por cerca de um minuto. A pressão foi, então, liberada, a amostra removida da prensa e resfriada para temperatura ambiente. O espectro de amostra de filme prensada foi registrado em absorbância versus números de onda (cm-1). As medições a seguir foram usadas para calcular teores de etileno (C2) e 1-buteno (C4): a) Área (At) das bandas de absorção de combinação entre 4.482 e 3.950 cm-1, a qual é usada para normalização espectrométrica da espessura de filme. b) Área (AC2) da banda de absorção devido a sequências metilênicas (vibração de agitação de CH2) na faixa de 660 a 790 cm-1 após uma subtração digital apropriada de um propileno isotático (IPP) e um espectro de referências de C2C4. c) O fator de subtração (FCRC4) entre o espectro da amostra polimérica e o espectro de referência de C2C4. O espectro de referência é obtido por subtração digital de um polietileno linear de um co- polímero de C2C4, a fim de extrair a banda de C4 (grupo etila a ~771 cm-1).
[0069] A razão AC2 / At é calibrada analisando-se copolímeros padrões de etileno-propileno de composições conhecidas, determinada por espectroscopia de RMN. A fim de calcular o teor de etileno (C2) e 1-buteno (C4), as curvas de calibração foram obtidas usando-se amostras de quantidade conhecida de etileno e 1-buteno detectada por RMN de 13C.
[0070] Calibração para etileno - Uma curva de calibração foi obtida plotando-se AC2/At versus porcentagem molar de etileno (%C2m) e o coeficiente aC2, bC2 e cC2 foi, então, calculado a partir de uma "regressão linear".
[0071] Calibração para 1-buteno - Uma curva de calibração foi obtida plotando-se FCRC4/At versus porcentagem molar de butano (%C4m) e os coeficientes aC4, bC4 e CC4 foram, então, calculados a partir de uma "regressão linear".
[0072] Os espectros das amostras desconhecidas são registrados e, então, (At), (AC2) e (FCRC4) da amostra desconhecida são calculados.
[0073] O teor de etileno (% de fração molar C2m) da amostra foi calculado conforme segue:
Figure img0002
O teor de 1-buteno (% de fração molar C4m) da amostra foi calculado conforme segue:
Figure img0003
aC4, bC4, cC4 aC2, bC2, cC2 são os coeficientes das duas calibrações. Alterações de % em mol para % em peso são calculadas usando-se pesos moleculares.
[0074] Os fracionamentos preparativos foram executados em polímeros-base usando-se um protocolo de dissolução e cristalização específico. Então, uma dissolução progressiva é realizada para coletar frações poliméricas. O fracionamento polimérico é realizado com o uso de PREP mc2 (Polymer Characterization, S.A.). O orto xileno estabilizado com Irganox 1010 é usado para todas as etapas a seguir.
[0075] O vaso com PREP mc2 foi carregado alimentando-se 0,4 g de polímero e 100 ml de o-xileno a temperatura ambiente. A etapa de dissolução inicial é executada aumentando-se a temperatura de tem- peratura ambiente até 130°C (rampa de aquecimento 20 °C/min). A temperatura do vaso permanece a 130°C por 60 minutos sob agitação descontínua (220 rpm). Uma estabilização subsequente é executada por 5 minutos a 125°C sob agitação descontínua (150 rpm). A etapa de cristalização é executada diminuindo-se a temperatura de 125°C para 77°C com uma taxa de resfriamento de 0,10°C/minuto em 480 minutos. A 77°C, uma etapa de equilíbrio é planejada (200 minutos sem agitação). Após isso, o fracionamento de amostra progressivo começa a coletar soluções a 3 temperaturas de dissolução diferentes (77, 100 e 130°C). Para cada temperatura, 3 dissoluções são realizadas e 3 frações foram coletadas, nomeadas fração 1 (temperatura de dissolução 77°C), fração 2 (temperatura de dissolução 100°C) e fração 3 (temperatura de dissolução 130°C). Para a primeira temperatura (77°C), após 30 minutos sob agitação descontínua (150 rpm), a primeira solução polimérica é coletada esvaziando-se o vaso. 100 ml de solvente fresco são, então, adicionados, a temperatura foi equilibrada em 77°C (20 °C/minuto) e, após 30 minutos sob agitação descontínua (150 rpm), a segunda solução polimérica é coletada. A mesma etapa é repetida para a terceira solução. A temperatura é, então, aumentada para 100°C (20 °C/minuto) e, após uma etapa de equilíbrio de 30 minutos sob agitação descontínua (150 rpm), a primeira solução polimé- rica é coletada. A segunda e a terceira soluções são coletadas conforme anteriormente descrito (fração a 77°C). A temperatura é, então, aumentada para 130° e as três soluções são coletadas conforme descrito na etapa de 100°C. As frações coletadas na mesma temperatura são colocadas no mesmo vaso, concentradas por evaporação de solvente e, então, recuperadas por precipitação com o uso de adição de acetona (o volume de acetona é 2 vezes o volume de solução polimé- rica final). O polímero é filtrado e ponderado após secagem em forno a vácuo a 75°C e sob fluxo de nitrogênio. As etapas de secagem, resfri- amento e ponderação são repetidas até que 2 ponderações consecutivas estejam de acordo com 0,0002 g.
[0076] A quantidade relativa de polímero coletado para cada temperatura é estimada em % em peso (usando como 100% o polímero recuperado total). Nesse protocolo, os oligômeros poliméricos não são recuperados e presume-se que os mesmos contabilizam 1% em peso. O experimento é considerado bem-sucedido se a diferença entre o peso de polímero inicial e o peso recuperado total for menor que 2%. Experimentos repetidos forneceram um intervalo de confiança menor que 5%. RMN de 13C
[0077] Os espectros de RMN de 13C de polímeros-base e suas frações foram adquiridos em um espectrômetro Bruker AV600 equipado com sonda crio, que opera a 150,91 MHz no modo de transformada de Fourier a 120°C. O pico do Sδδ carbono (nomenclatura de acordo com C.J. Carman, R.A. Harrington e C.E. Wilkes, Macromolecules, 10, 3, 536 (1977)) foi usado como referência interna a 29,7 ppm. Cerca de 30 mg da amostra foram dissolvidos em 0,5 ml de 1,1,2,2 tetracloro etano d2 a 120°C. Cada espectro foi adquirido com um pulso de 90°, 15 segundos de atraso entre os pulsos e CPD para remover acoplamento de 1H-13C. 512 transientes foram armazenados em 65 K pontos de dados com o uso de uma janela espectral de 9.000 Hz. As atribuições dos espectros foram feitas de acordo com [M. Kakugo, Y. Naito, K. Mi- zunuma e T. Miyatake, Macromolecules, 16, 4, 1.160 (2082)] e [E.T .Hsieh, J.C. Randall, Macromolecules, 15, 353 a 360 (1982)].
[0078] A distribuição em tríade foi obtida com o uso das seguintes relações: PPP = 100 I10 /∑ PPE = 100 Ie /∑EPE = 100 Is /∑ BBB = 100 I3 /∑ BBE = 100 I2 /∑ EBE = 100 I11 /∑ XEX =100 I12 /∑ XEE =100 (I1 + I4)/∑ EEE = 100 (0,5 I9 + 0,25 (I7 + I8))/∑ em que ∑ = I1 + I2 + I3 + I4 + I5 + I6+ 0,25 I7 + 0,25 I8 + 0,5 I9 + I10 + I11 + I12 e em que X pode ser propileno (P) ou 1-buteno (B), e I1 a I12 são as áreas dos átomos de carbono correspondentes, conforme relatado abaixo (em que apenas tríades e atribuições selecionadas são relatadas):
Figure img0004
[0079] O teor molar de etileno (E), de propileno (P) e de 1-buteno (B) é obtido a partir de tríades com o uso das seguintes relações: E (m%) = EEE + XEE + XEX P (m%) = PPP + PPE + EPE B (m%) = BBB + BBE+ EBE
Determinação de Tg por meio de DMTA (Análise Termomecânica Dinâmica)
[0080] Os espécimes moldados de 20 mm x 5 mm x 1 mm são fixados à máquina de DMTA para estresse por tração. A frequência da oscilação senoidal é fixada a 1 Hz. A DMTA transforma a resposta elástica do espécime começando a partir de -100 °C (estado vítreo) até 130°C (ponto de amolecimento). Desse modo, é possível plotar a resposta elástica versus a temperatura. O módulo elástico em DMTA para um material viscoelástico é definido como a razão entre estresse e tensão também definido como módulo complexo E*=E'+iE''. A DMTA pode dividir os dois componentes E' e E'' por sua ressonância e é possível plotar E' (componente elástico), E'' (módulo de perda) e E''/E' = tan δ (fator de amortecimento) versus temperatura. Presume-se que a temperatura de transição vítrea Tg seja a temperatura no máximo da curva tan = (δ) E''/E' versus temperatura.
Dureza Shore D (Sh.D)
[0081] Medida em placas moldadas por compressão (espessura de 4 mm) seguindo o ISO 868.
Fração extraível de hexano
[0082] Determinada de acordo com FDA 177.1520, suspendendo- se em um excesso de hexano um espécime de filme de 100 μm de espessura da composição que é analisada, em um autoclave a 50 °C por 2 horas. O hexano é, então, removido por evaporação e o resíduo seco é ponderado
Módulo Flexural*
[0083] ISO 178, medido 24 horas após a moldagem.
Resistência à tração em limite de elasticidade*
[0084] ISO 527, medida 24 horas após a moldagem.
Resistência à tração em ruptura*
[0085] ISO 527, medida 24 horas após a moldagem.
Alongamento em ruptura e em limite de elasticidade*
[0086] ISO 527, medido 24 horas após a moldagem.
Teste de impacto IZOD com entalhe*
[0087] ISO 180/1A, medido a 23°C, -20°C e -30°C, 24 horas após moldagem.
Temperatura Vicat*
[0088] Determinada de acordo com DIN EN ISO 306, após 24 horas (carga 10 N).
Temperatura de distorção de calor (HDT)*
[0089] Determinada de acordo com ISO 75, após 24 horas. Nota: *Espécimes de teste preparados por moldagem por injeção de acordo com ISO 1873-2: 1989. Brilho a 60°
[0090] Uma placa de ISO D1 de 1 mm é moldada em uma máquina de moldagem por injeção "NB 60" (em que 60 representa 60 toneladas de força de preensão) de acordo com os seguintes parâmetros. • Temperatura de fusão = 260°C, • Temperatura de molde = 40°C, • Velocidade de injeção = 100 mm/s, • Tempo de retenção = 10 s, • Rotação de parafuso = 120 rpm As pressões de Injeção e de Retenção são apropriadamente definidas a fim de assegurar uma carga completa do molde, evitando, dessa forma, intermitências. Alternativamente, uma máquina de moldagem por injeção "NB VE70" (em que 70 representa 70 toneladas de força de preensão) também pode ser usada. O brilho a 60o é medido na placa de acordo com ASTM D 2457.
Encolhimento térmico longitudinal e transversal
[0091] Uma placa de 100 x 200 x 2,5 mm é moldada em uma máquina de moldagem por injeção "SANDRETTO série 7 190" (em que 190 representa 190 toneladas de força de preensão). As condições de injeção são: • temperatura de fusão = 250 °C; • temperatura de molde = 40 °C; • tempo de injeção = 8 segundos; • tempo de retenção = 22 segundos; • diâmetro de parafuso = 55 mm. A placa é medida 24 horas após moldagem, através de calibradores, e o encolhimento é dado por:
Figure img0005
em que 200 é o comprimento (em mm) da placa ao longo da direção de fluxo, medido imediatamente após moldagem; 100 é o comprimento (em mm) da placa em relação transversal à direção de fluxo, medido imediatamente após moldagem; o read_value é o comprimento de placa na direção relevante. Exemplos 1 a 3 (invenção e 4C a 9C (comparação) - Preparação de composição de poliolefina Precursor de catalisador
[0092] O componente de catalisador sólido usado na polimeriza- ção é um componente de catalisador Ziegler-Natta suportado em cloreto de magnésio, que contém titânio e diisobutilftalato como doadores internos, preparado conforme segue. Uma quantidade inicial de MgCh2,8C2H5OH microsferoidal foi preparada de acordo com o método descrito no Exemplo 2 do documento no USP 4.399.054, mas operando a 3.000 rpm em vez de 10.000. O aduto obtido dessa forma foi, então, submetido à desalcoolização térmica a temperaturas crescentes de 30 a 130°C operando em corrente de nitrogênio até que o teor de álcool molar por mol de Mg fosse 1,16. Em um frasco redondo de qua- tro bocas de 1.000 ml, purgado com nitrogênio, 500 ml de TiCl4 foram introduzidos a 0°C. Durante agitação, 30 gramas do aduto de MgChd,16C2H5OH microsferoidal (preparado conforme descrito acima) foram adicionados. A temperatura foi elevada a 120 °C e mantida nesse valor por 60 minutos. Durante o aumento da temperatura, uma quantidade de diisobutilftalato foi adicionada a fim de ter uma razão molar entre Mg/diisobutilftalato de 18. Após os 60 minutos mencionados, a agitação foi interrompida, o líquido foi drenado e o tratamento com TiCl4 foi repetido a 100°C por 1 hora na presença de uma quantidade de diisobutilftalato, a fim de ter uma razão molar entre Mg/diisobutilftalato de 27. Após esse tempo, a agitação foi interrompida, o líquido foi drenado e o tratamento com TiCl4 foi repetido a 100°C por 30 min. Após a sedimentação e a drenagem a 85°C, o sólido foi lavado seis vezes com hexano anidro (6 x 100 ml) a 60°C.
Sistema de catalisador e pré-polimerização
[0093] Antes da introdução nos reatores de polimerização, o componente de catalisador sólido descrito acima é colocado em contato a 30°C por 9 minutos com trietil alumínio (TEAL) e diciclopentildimetoxi- ssilano (DCPMS), em uma razão de peso de TEAL/DCPMS igual a cerca de 15 e em tal quantidade que a razão de peso de TEAL/componente de catalisador sólido seja igual a 4.
[0094] O sistema de catalisador é, então, submetido à pré- polimerização mantendo-se o mesmo em suspensão em propileno líquido a 50 °C por cerca de 75 minutos antes de introduzir o mesmo no primeiro reator de polimerização.
Polimerização
[0095] A polimerização é executada continuamente em uma série de três reatores de fase gasosa equipados com dispositivos para transferir o produto do primeiro reator para o segundo reator. No primeiro reator de polimerização de fase gasosa, um polímero à base de propileno (A) é produzido alimentando-se, em um fluxo contínuo e constante, o sistema de catalisador pré-polimerizado com hidrogênio (usado como regulador de peso molecular) e propileno, todos no estado gasoso. O polímero à base de propileno (A) que se origina do primeiro reator é descarregado em um fluxo contínuo e, após ter sido purgado de monômeros não reagidos, é introduzido, em um fluxo contínuo, no segundo reator de fase gasosa, em conjunto com fluxos quantitativamente constantes de hidrogênio e etileno, todos no estado gasoso. No segundo reator um copolímero de etileno (B) é produzido. O produto que se origina do segundo reator é descarregado em um fluxo contínuo e, após ter sido purgado de monômeros não reagidos, é introduzido, em um fluxo contínuo, no terceiro reator de fase gasosa, em conjunto com fluxos quantitativamente constantes de hidrogênio, etileno e propileno, todos no estado gasoso. No terceiro reator um po-límero de etileno-propileno (C) é produzido. As condições de polimeri- zação, a razão molar dos reagentes e a composição dos copolímeros obtidos são mostradas na Tabela 1. As partículas poliméricas que saem do terceiro reator são submetidas a um tratamento de vapor para remover os monômeros reativos e as substâncias voláteis e, então, secas. Doravante, as partículas poliméricas são misturadas com uma composição aditiva estabilizante comum em uma extrusora com rosca dupla Berstorff ZE 25 (razão de comprimento/diâmetro dos parafusos: 34) e extrudadas sob atmosfera de nitrogênio nas seguintes condições: Velocidade de rotação: 250 rpm; Saída de extrusora: 15 kg/hora; Temperatura de fusão: 245°C. A composição aditiva estabilizante é produzida a partir dos seguintes componentes: - 0,1% em peso de Irganox® 1010; - 0,1% em peso de Irgafos® 168; - 0,04% em peso de DHT-4A (hidrotalcita); em que todas as quantidades percentuais são em referência ao peso total do polímero e da composição aditiva estabilizante. O dito Irga- nox® 1010 é 2,2-bis[3-[,5-bis(1,1-dimetiletil)-4-hidroxifenil)-1- oxopropoxi]metil]-1,3-propanodi-il-3,5-bis(1,1-dimetiletil)-4- hidroxibenzeno-propanoato, enquanto Irgafos® 168 é tris(2,4-di-terc- butilfenil)fosfito. As características referentes à composição polimérica, relatadas na Tabela 2, são obtidas a partir de medições executadas no polímero extrudado dessa forma, o qual constitui a composição poli- mérica de etileno estabilizada, de acordo com as modalidades exem- plificativas reveladas no presente documento. Exemplos 10 a 12 (invenção) e 13C a 18C (comparação) - Preparação de mesclas de poliolefina
[0096] A composição de poliolefina estabilizada preparada conforme descrito acima foi mesclada por extrusão sob as condições anteriormente descritas com os componentes relatados abaixo: - 35% em peso de Moplen 2000HEXP, um polipropileno he- terofásico comercializado pela LyondellBasell; - 12% em peso de talco HTP Ultra 5C: pó de talco fino que compreende cerca de 98% em peso de partículas que têm tamanho de partícula menor que 5 μm; - 1,3% em peso de batelada mestre de negro-de-fumo que tem MFR total de cerca de 0,6 g/10 min (medido de acordo com ISO 1133 a 230°C/5 kg de carga) e constituído por 40% em peso de negro- de-fumo e 60% de um copolímero de propileno com 8% em peso de etileno, que tem MFR de cerca de 45 g/10 min; - 0,1% em peso de Irganox® 1010; - 0,1% em peso de Irgafos® 168.
[0097] A mescla estabilizada carregada com talco foi extrudada sob atmosfera de nitrogênio em uma extrusora com rosca dupla Leis- tritz 27 mm (razão de comprimento/diâmetro de parafusos: 40) nas seguintes condições: - Velocidade de rotação: 350 rpm; - Saída de extrusora: 25 kg/hora; - Temperatura de fusão: 240°C As propriedades da composição final obtida dessa forma também são relatadas na Tabela 3. Tabela 1 - Condições de polimerização
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Tabela 2 - Propriedades de composição polimérica
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Claims (15)

1. Composição de poliolefina caracterizada pelo fato de que compreende: (A) 5 a 35% em peso de um polímero à base de propileno que contém 90% em peso ou mais de unidades de propileno e que contém 10% em peso ou menos de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSA), em que tanto a quantidade de unidades de propileno quanto da fração XSA são em referência ao peso de (A); (B) 25 a 50% em peso de um copolímero de etileno e de uma C3-C8 alfa-olefina que contém de 0,1% a 20% em peso de unidades de alfa-olefina e que contém 75% em peso ou menos de uma fração solúvel em xileno a 25 °C (XSB), em que tanto a quantidade de unidades de etileno quanto da fração XSB são em referência ao peso de (B); e (C) 30 a 60% em peso de um copolímero de etileno e propi- leno que contém de 25% a 75% em peso de unidades de etileno e que contém de 55% a 95% em peso de uma fração solúvel em xileno a 25°C (XSC), em que tanto a quantidade de unidades de etileno quanto da fração XSC são em referência ao peso de (C); em que as quantidades de (A), (B) e (C) são referidas ao peso total de (A) + (B) + (C), em que a composição tem 20% em peso ou menos de uma fração obtida na segunda etapa de fracionamento (fração 2) no método de fracionamento preparativo, em que o método de fracionamento preparativo compreende: alimentar 0,4 g de polímero e 100 ml de o-xileno a temperatura ambiente; A etapa de dissolução inicial é executada aumentando- se a temperatura de temperatura ambiente até 130°C (rampa de aquecimento 20 °C/min); A temperatura do vaso permanece a 130°C por 60 minutos sob agitação descontínua (220 rpm); Uma estabilização subsequente é executada por 5 minutos a 125°C sob agitação descontí- nua (150 rpm); A etapa de cristalização é executada diminuindo-se a temperatura de 125°C para 77°C com uma taxa de resfriamento de 0,10°C/minuto em 480 minutos; A 77°C, uma etapa de equilíbrio é planejada (200 minutos sem agitação); Após isso, o fracionamento de amostra progressivo começa a coletar soluções a 3 temperaturas de dissolução diferentes (77, 100 e 130°C); Para cada temperatura, 3 dissoluções são realizadas e 3 frações foram coletadas, nomeadas fração 1 (temperatura de dissolução 77°C), fração 2 (temperatura de dissolução 100°C) e fração 3 (temperatura de dissolução 130°C); Para a primeira temperatura (77°C), após 30 minutos sob agitação descontínua (150 rpm), a primeira solução polimérica é coletada esvaziando-se o vaso; 100 ml de solvente fresco são, então, adicionados, a temperatura foi equilibrada em 77°C (20 °C/minuto) e, após 30 minutos sob agitação descontínua (150 rpm), a segunda solução polimérica é coletada; A mesma etapa é repetida para a terceira solução; A temperatura é, então, aumentada para 100°C (20 °C/minuto) e, após uma etapa de equilíbrio de 30 minutos sob agitação descontínua (150 rpm), a primeira solução polimérica é coletada; A segunda e a terceira soluções são coletadas conforme anteriormente descrito (fração a 77°C); A temperatura é, então, aumentada para 130° e as três soluções são coletadas conforme descrito na etapa de 100°C; As frações coletadas na mesma temperatura são colocadas no mesmo vaso, concentradas por evaporação de solvente e, então, recuperadas por precipitação com o uso de adição de acetona (o volume de acetona é 2 vezes o volume de solução polimérica final); O polímero é filtrado e ponderado após secagem em forno a vácuo a 75°C e sob fluxo de nitrogênio; As etapas de secagem, resfriamento e ponderação são repetidas até que 2 ponderações consecutivas estejam de acordo com 0,0002 g.
2. Composição de poliolefina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero à base de propileno (A) está presente em uma quantidade de 15 a 25% em peso, em referência ao peso total de (A) + (B) + (C).
3. Composição de poliolefina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o polímero à base de propi- leno (A) é um homopolímero e contém 5% em peso ou menos de uma fração solúvel em xileno a 25 °C (XSA), em referência ao peso de (A).
4. Composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o polímero à base de propileno (A) tem uma taxa de fluxo de fusão (230 °C/2,16 kg) compreendida entre 80 e 170 g/10 min.
5. Composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o copolímero de etileno (B) está presente em uma quantidade de 30 a 40% em peso, em referência ao peso total de (A) + (B) + (C).
6. Composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o copolímero de etileno (B) tem uma taxa de fluxo de fusão (230 °C/2,16 kg) compreendida entre 1 e 30 g/10 min.
7. Composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o copolímero de etileno e propileno (C) está presente em uma quantidade de 40 a 55% em peso, em referência ao peso total de (A) + (B) + (C).
8. Composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o copolímero de etileno e propileno (C) contém de 45% a 65% em peso de unidades de etileno, em referência ao peso de (B).
9. Composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o copolímero de etileno e propileno (C) contém adicionalmente de 10% a 30% em peso de uma alfa-olefina que tem 4 a 8 átomos de carbono.
10. Composição de poliolefina, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a alfa-olefina que tem 4 a 8 átomos de carbono é 1-buteno.
11. Composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que tem: a. uma taxa de fluxo de fusão (230 °C/2,16 kg) compreendida entre 1,0 e 5,0 g/10 min.; b. um teor de 30% a 55% em peso de uma fração solúvel em xileno a 25°C; c. uma viscosidade intrínseca [q], medida em tetraidronafta- leno a 135°C, da fração XS compreendida entre 2,0 e 4,0 dl/g; e d. um teor total de unidades de C4-C8 alfa-olefina (determinado por análise de IR) de 3% em peso ou maior.
12. Processo para a preparação das composições de polio- lefina, conforme definido nas reivindicações 1 a 11, sendo que o processo é caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos três etapas de polimerização sequenciais, em que os componentes (A), (B) e (C) são preparados em etapas subsequentes separadas, operando em cada etapa, exceto pela primeira etapa, na presença do polímero formado e do catalisador usado na etapa antecedente.
13. Mescla de poliolefina caracterizada pelo fato de que compreende a composição de poliolefina, conforme definido nas reivindicações 1 a 11, e pelo menos 50% em peso, em referência ao peso total da composição de poliolefina, de uma ou mais poliolefinas adicionais.
14. Artigos formados caracterizados pelo fato de que compreendem a mescla de poliolefina, conforme definido na reivindicação 13.
15. Artigos formados, de acordo com a reivindicação 14, caracterizados pelo fato de que são artigos moldados por injeção.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10730238B2 (en) 2016-10-06 2020-08-04 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Plate comprising a polyolefin composition for 3D printer
WO2018086959A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Polypropylene compositions containing glass fiber fillers
CN110612210B (zh) * 2017-05-23 2022-04-05 巴塞尔聚烯烃意大利有限公司 包含聚烯烃组合物的多层膜
EP3649192B1 (en) 2017-07-07 2023-11-22 Basell Poliolefine Italia S.r.l. Polyolefin compositon for fibers
US10920053B2 (en) 2017-10-16 2021-02-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Propylene impact copolymer blends with improved gloss
EP3747030B1 (en) * 2018-02-02 2021-08-11 Basell Poliolefine Italia S.r.l. Polyolefin composition for cable insulation
CN112469774A (zh) 2018-06-14 2021-03-09 利安德巴塞尔先进聚合物公司 可发泡聚烯烃组合物及其方法
WO2020144102A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Mixtures of bitumen and polymer compositions
CN113195621B (zh) * 2019-01-14 2023-06-09 巴塞尔聚烯烃意大利有限公司 聚烯烃组合物
US20220348751A1 (en) 2019-09-12 2022-11-03 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Scratch resistant polyolefin composition
CN115348992A (zh) * 2020-04-21 2022-11-15 巴塞尔聚烯烃意大利有限公司 沥青和聚合物组合物的混合物
CN115335461B (zh) * 2020-04-21 2024-04-16 巴塞尔聚烯烃意大利有限公司 改进的沥青质材料
US20230348327A1 (en) * 2020-04-21 2023-11-02 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Improved asphalt material
CN115397921A (zh) * 2020-04-21 2022-11-25 巴塞尔聚烯烃意大利有限公司 沥青和聚合物组合物的混合物
KR20230107248A (ko) 2020-11-16 2023-07-14 에퀴스타 케미칼즈, 엘피 소비 후 수지의 호환화
CA3219368A1 (en) 2021-05-28 2022-12-01 Ryan Kramb Polyolefin compositions with high dimensional stability for sheet applications

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6048942A (en) * 1996-09-30 2000-04-11 Montell North America Inc. Thermoplastic olefin articles having high surface gloss and mar resistance
US6743864B2 (en) 2002-03-12 2004-06-01 Basell Poliolefine Italia S.P.A. Polyolefin compositions having high tenacity
BR0303383A (pt) * 2002-03-12 2004-03-30 Basell Poliolefine Spa Composição poliolefìnica para preparar artigos poliolefìnicos resistentes a impacto
CN101511932B (zh) * 2006-09-05 2012-05-30 利魁包装加拿大有限公司 用于液体包装膜的聚乙烯和聚丙烯掺合物
WO2008077530A2 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Basell Polyolefine Gmbh Multimodal polyethylene composition, mixed catalyst and process for preparing the composition
WO2011076553A1 (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Impact-resistant polyolefin compositions
US8779063B2 (en) * 2010-06-30 2014-07-15 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Cross-linked polyolefin composition
RU2683253C1 (ru) * 2015-06-24 2019-03-27 Базелл Полиолефин Италия С.Р.Л. Пэвп с полиолефиновым составом модификатора ударопрочности

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