BR112018006226B1 - Composição de polipropileno, e, artigo automotivo. - Google Patents

Composição de polipropileno, e, artigo automotivo. Download PDF

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Abstract

LIGA DE AÇO E ARTIGO DE AÇO TEMPERADO E ENDURECIDO. A presente invenção refere-se a novas composições de polipropileno adequadas para aplicações automotivas, tendo um bom equilíbrio de propriedades mecânicas e especialmente baixo brilho. As composições da invenção são distinguidas por pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásico (HECOs), onde pelo menos um dos HECOs é distinguido por uma borracha de peso molecular bastante alta, um elastômero de etileno-a-olefina (EOE) tendo uma vazão de fusão bastante baixa MFR2 (190 °C), e uma razão específica entre a MFR do elastômero de etileno-a-olefina (EOE) e de pelo menos um dos copolímeros de propileno heterofásico (HECOs).

Description

[001] A presente invenção está direcionada a novas composições de polipropileno adequadas para aplicações automotivas.
[002] Polipropileno (PP) é hoje em dia o polímero de escolha para peças de automóveis como para-choques, painéis de porta, e painéis de instrumentos. Em particular, copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) são adequados à medida que eles combinam rigidez com bom comportamento de impacto. Os copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) são bem conhecidos na técnica. Tais copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) compreendem uma matriz sendo um homopolímero de propileno ou um copolímero de propileno aleatório no qual um copolímero elastomérico é disperso. Assim, a matriz de polipropileno contém inclusões dispersas (finamente) que não fazem parte da matriz e as ditas inclusões contêm o copolímero elastomérico. O termo inclusão indica que a matriz e a inclusão formam diferentes fases dentro do copolímero de propileno heterofásico (HECO), as ditas inclusões são por exemplo visíveis por microscopia de alta resolução, como microscopia eletrônica ou microscopia de força de varredura.
[003] Peças automotivas, como painéis de instrumentos, revestimentos de porta, ou acabamentos, são comumente feitas a partir de resinas à base de propileno. Em particular, compostos de poliolefina termoplástica frequentemente incluindo uma carga tal como talco são amplamente usados para estas aplicações. Para peças do interior automotivo, é frequentemente tentado imitar uma superfície e toque semelhantes a couro ou a tecido a fim de dar aos passageiros do carro uma impressão de alta qualidade do interior do carro. Como uma consequência, os materiais devem prover um nível de brilho de superfície muito baixo. Adicionalmente, os requisitos usuais para aplicações automotivas, como baixa densidade, baixo encolhimento, alta rigidez, alta resistência ao impacto e boa fluidez, devem ser atendidas.
[004] A questão de “superfícies de polímero de baixo brilho” é uma questão geral, e a técnica anterior existe para diversos polímeros diferentes. Para polipropileno, várias abordagens possíveis para alcançar superfícies de baixo brilho de alta qualidade em artigos moldados por injeção foram descritas:
[005] A EP 618259 descreve “Elastômero termoplástico, composição para o mesmo e processo de produção do mesmo, bem como produto moldado ou de outra forma formado obtido a partir do elastômero termoplástico” no qual componentes de dieno reticulados (parcialmente) são usados.
[006] A US 6048942 refere-se a “Artigos de olefina termoplásticos tendo alto brilho de superfície e resistência a estragos”. As composições de olefina termoplástica são ditas serem úteis para a produção de artigos moldados com alto brilho de superfície e resistência a estragos e incluem (1) cerca de 10 a cerca de 90 partes de um homopolímero, copolímero ou terpolímero de propileno, (2) cerca de 90 a cerca de 10 partes de uma composição de polímero de olefina que contém uma borracha de copolímero de etileno de baixo peso molecular; um copolímero elastomérico de etileno e uma α-olefina C3-C8 feita com um catalisador de metaloceno, ou uma mistura dos dois, e (3) cerca de 0,1 a cerca de 10 partes de um lubrificante por cem partes de (1) mais (2).
[007] A EP 1040162 descreve “Composições de polímero termoplástico” com base em PP. Estas composições são ditas como sendo adequadas para termoformação que demonstra boa retenção de grão em medidas manométricas finas, baixo brilho e cujo custo é competitivo para muitas aplicações, particularmente na indústria automotiva. As composições contêm (a) 10 a 35% em peso de polipropileno ou um copolímero de etileno/propileno, (b) 0 a 30% em peso de borracha de copolímero de etileno propileno não reticulado tendo um teor de etileno de 60 a 80% em peso, (c) 10 a 25% em peso de um copolímero ionomérico de etileno e um ácido carboxílico C3-C8 α,β-insaturado, (d) 2 a 6% em peso de um copolímero de etileno e acrilato de glicidila ou metacrilato de glicidila, (e) 5 a 20% em peso de polietileno, e (f) 0-25% em peso de um elastômero de copolímero de etileno alfa-olefina.
[008] A US 2005/0267261 refere-se a uma “Composição de poliolefina termoplástica de baixo brilho” com dois tipos diferentes de elastômeros diferindo na viscosidade Mooney. Apesar do fato de que a US 2005/0267261 pretende prover composições de “baixo brilho”, os valores de brilho realmente alcançados não são aceitáveis para aplicações de interior automotivo de hoje.
[009] A EP 2197947 refere-se a uma “Composição de resina de polipropileno”. Ela descreve a combinação de um copolímero de PP de alto impacto com um plastômero, uma carga mineral e um modificador de superfície (tal como amidas de ácido graxo ou monoglicerídeos) para alcançar a combinação de propriedades visadas como alvo dentro da qual baixo brilho e alta resistência aos arranhões são desejados. Para melhorar a resistência aos arranhões, um PP modificado tal como um PP modificado com anidrido de ácido graxo é usado. Também aqui, os valores de brilho não são aceitáveis para aplicações de interior automotivo de hoje.
[0010] Uma abordagem alternativa é a aplicação de uma camada de cobertura de baixo brilho (tinta, verniz) para a peça de polímero como, por exemplo, descrito em US 5750234 relacionada a “Laminado de interior automotivo com revestimento de baixo brilho termoplástico”, mas tal abordagem irá necessariamente aumentar o custo do sistema.
[0011] É adicionalmente desejável que as composições de polipropileno para aplicações de interior automotivo tenham uma bastante baixa densidade e baixo encolhimento. A baixa densidade é requerida para peças automotivas de peso leve, e o baixo encolhimento é um pré-requisito necessário para a geometria precisa das peças automotivas. Alcançar estas duas propriedades é usualmente mutuamente exclusiva.
[0012] É ainda adicionalmente desejável que as composições de polipropileno para aplicações de interior automotivo tenham uma bastante alta resistência ao impacto e rigidez. Novamente, alcançar ambas destas características a uma alta extensão não é usualmente possível.
[0013] Permanece uma necessidade por composições de polipropileno para aplicações de interior automotivo tendo brilho muito baixo, baixo encolhimento, mas também baixa densidade e alta resistência ao impacto, particularmente à temperatura ambiente, mas também bastante alta rigidez.
[0014] Os presentes inventores verificaram, surpreendentemente, que a combinação de dois copolímeros de propileno heterofásicos tendo propriedades específicas, junto com certos tipos de copolímeros de etileno-α- olefina de peso molecular bastante alto, dá o perfil de propriedade pretendido para uma extensão sem anterior.
[0015] Assim, a presente invenção refere-se a uma composição de polipropileno (PPC) tendo uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) medida de acordo com ISO 1133 de > 9,0 g/10 min, a composição compreendendo a) pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs), em que pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) estão contidos em uma quantidade total de pelo menos 50% em peso, com base no peso total da composição, b) um elastômero de etileno-α-olefina (EOE) tendo uma vazão de fusão MFR2 (190 °C) medida de acordo com ISO 1133 de < 0,5 g/10 min, c) em que a razão da MFR2 de pelo menos um dos pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) para a MFR2 do elastômero de etileno-α-olefina (EOE) [MFR2(HECO)/MFR2(EOP)] está na faixa de 2/1 a 100/1, e d) em que a viscosidade intrínseca (IV) medida de acordo com ISO 1628-1 (decalina) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) de pelo menos um dos pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) é > 2,5 dl/g.
[0016] Copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) são conhecidos na técnica e são amplamente utilizados na indústria automotiva. A expressão “heterofásico” indica que um copolímero elastomérico, preferencialmente um copolímero de propileno elastomérico, é (finamente) disperso em uma matriz. Em outras palavras, o copolímero elastomérico forma inclusões na matriz. Assim, a matriz contém inclusões (finamente) dispersas que não fazem parte da matriz e as ditas inclusões contêm o copolímero elastomérico. O termo “inclusão” de acordo com esta invenção deve, preferencialmente, indicar que a matriz e a inclusão formam diferentes fases dentro do copolímero de propileno heterofásico, as ditas inclusões são, por exemplo, visíveis por microscopia de alta resolução, como microscopia eletrônica ou microscopia de força de varredura.
[0017] A MFR2 total (230 °C) da composição de polipropileno (PPC) deve ser de pelo menos 9,0 g/10 minutos, preferencialmente de 9,0 a 40,0 g/10 min, mais preferencialmente 9,0 a 30,0, ainda mais preferencialmente 9,5 a 25,0, ainda mais preferencialmente 10,0 a 20,0 g/10 minutos.
[0018] Uma vez que as composições de polipropileno da invenção são usadas principalmente para moldagem por injeção, a faixa de MFR acima mencionada garante fluidez suficiente no processo de moldagem por injeção.
[0019] A quantidade total de pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs), com base no peso total da composição de polipropileno (PPC) deve ser de pelo menos 50% em peso. Esta quantidade mínima de copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) é requerida para garantir as propriedades básicas da composição de polipropileno (PPC), como, por exemplo, rigidez.
[0020] É um requisito adicional que o peso molecular do elastômero de etileno-α-olefina (EOE) seja bastante alto. Isto é expresso por uma MFR2 (190 °C) do elastômero de etileno-α-olefina (EOE) menor do que 0,5 g/10 min, preferencialmente de 0,05 a 0,50, mais preferencialmente de 0,10 a 0,45, ainda mais preferencialmente de 0,15 a 0,40 g/10 min, mais preferencialmente de 0,20 a 0,40 g/10 min.
[0021] Acredita-se adicionalmente pelos inventores que é necessário que se alcance uma boa dispersão do elastômero de etileno-α-olefina (EOE) em pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs). A fim de realizar isto, acredita-se que é necessário que a razão da MFR2 de pelo menos um dos pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) para a MFR2 do elastômero de etileno-α-olefina (EOE) [MFR2(HECO)/MFR2(EOP)] não está fora de uma certa faixa. Assim, o [MFR2(HECO)/MFR2(EOP)] está na faixa de 2/1 a 100/1, preferencialmente de 3/1 a 80/1, mais preferencialmente de 5/1 a 50/1, ainda mais preferencialmente de 8/1 a 30/1, mais preferencialmente na faixa de 10/1 a 20/1.
[0022] Por uma razão similar à acima e também a fim de contribuir para o brilho muito baixo da composição de polipropileno (PPC) da invenção a viscosidade intrínseca (IV) medida de acordo com ISO 1628-1 (decalina) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) de pelo menos um dos pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) é > 2,5 dl/g, preferencialmente > 2,7 dl/g, mais preferencialmente > 2,9 dl/g, ainda mais preferencialmente > 3,0 dl/g, mais preferencialmente > 3,1 dl/g.
[0023] De acordo com uma forma de realização da presente invenção, a) pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) estão contidos em uma quantidade total de 55 a 85% em peso e/ou b) o elastômero de etileno-α-olefina (EOE) está contido em uma quantidade de 5 a 25% em peso, com base no peso total da composição.
[0024] Preferencialmente a quantidade total de copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) é de 60 a 80% em peso, mais preferencialmente de 65 a 78% em peso, mais preferencialmente de 68 a 75% em peso, com base no peso total da composição.
[0025] É adicionalmente preferido que a quantidade de elastômero de etileno-α-olefina (EOE) seja de 7 a 22% em peso, mais preferencialmente de 9 a 20% em peso, mais preferencialmente de 11 a 19% em peso, com base no peso total da composição.
[0026] Combinações vantajosas das respectivas quantidades de copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) e elastômero de etileno-α- olefina (EOE) são preferencialmente de 60 a 80% em peso de HECOs e 7 a 22% em peso de EOP, mais preferencialmente de 65 a 78% em peso de HECOs e 9 a 20% em peso de EOP, mais preferencialmente de 68 a 75% em peso de HECOs e de 11 a 19% em peso de EOP, como 71 a 74% em peso de HECOs e 14 a 17% em peso de EOP.
[0027] Para alcançar os efeitos da invenção é benéfico quando os copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) estão presentes na composição de polipropileno da invenção em uma certa razão.
[0028] Assim, de acordo com uma forma de realização da presente invenção, a composição de polipropileno (PPC) compreende um primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) e um segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), em que adicionalmente a razão em peso entre o primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) e o segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) [(HECO-1)/(HECO-2)] está na faixa de 4/1 a 1/2.
[0029] Preferencialmente a razão em peso [(HECO-1)/(HECO-2)] está na faixa de 3/1 a 1/2, mais preferencialmente ela está na faixa de 2/1 a 1/2, mais preferencialmente ela está na faixa de 1,5/1 a 1/1,5, ainda mais preferencialmente na faixa de 1,2/1 a 1/1,2, como cerca de 1/1.
[0030] É adicionalmente reconhecido que não somente as quantidades relativas dos primeiro e segundo copolímeros de propileno heterofásicos são relevantes para a invenção, mas também seu teor relativo na composição de polipropileno (PPC).
[0031] Portanto, de acordo com uma forma de realização adicional a) o primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) está contido em uma quantidade de 20 a 75% em peso e/ou b) o segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) está contido em uma quantidade de 15 a 50% em peso, com base no peso total da composição.
[0032] Preferencialmente, o primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) está contido em uma quantidade de 25 a 65% em peso, mais preferencialmente de 28 a 55% em peso, ainda mais preferencialmente de 31 a 50, mais preferencialmente de 34 a 45% em peso, com base no peso total da composição.
[0033] Além disso, é preferido que o segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) esteja contido em uma quantidade de 15 a 45% em peso, mais preferencialmente de 20 a 45% em peso, mais preferencialmente de 25 a 40% em peso, com base no peso total da composição.
[0034] Combinações vantajosas preferidas das quantidades acima de HECO-1 e HECO-2 são 25 a 65% em peso de HECO-1 e 15 a 45% em peso de HECO-2, mais preferencialmente 31 a 50% em peso de HECO-1 e 20 a 45% em peso de HECO-2, mais preferencialmente 34 a 45% em peso de HECO-1 e 25 a 40% em peso de HECO-2, com base no peso total da composição.
[0035] O primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) tem a) uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) medida de acordo com ISO 1133 de 50 a 500 g/10 min, e/ou b) uma fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 10,0 a 30,0% em peso, e/ou c) um teor de propileno total de 75,0 a 97,0% em peso, e/ou d) um teor de propileno na fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 55,0 a 75,0% em peso e/ou e) uma viscosidade intrínseca (IV) medida de acordo com ISO 1268-1 (decalina) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 1,5 a 4,0 dl/g.
[0036] O primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) exibe um fluxo de massa fundida relativamente alto para garantir que a composição final de acordo com a invenção seja distinguida por um fluxo de massa fundida suficientemente alto. O copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) de acordo com esta invenção tem, preferencialmente, uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) medida de acordo com ISO 1133 na faixa de 65,0 a 300,0 g/10 minutos, mais preferencialmente na faixa de 75,0 a 200,0 g/10 min, ainda mais preferencialmente de 85,0 a 180,0 g/10 min, mais preferencialmente de 90,0 a 120 g/10 minutos.
[0037] O copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) de acordo com esta invenção compreende, preferencialmente, (a) uma matriz de polipropileno (M-PP1) e (b) um copolímero de propileno elastomérico (E-PP1) compreendendo unidades derivadas a partir de - propileno e - etileno e/ou α-olefina C4 a C12.
[0038] Preferencialmente, o teor de propileno no copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) é 75,0 a 97,0% em peso, mais preferencialmente 80,0 a 96,0% em peso, mais preferencialmente 85,0 a 94,0% em peso com base no copolímero de propileno heterofásico total (HECO-1), mais preferencialmente com base na quantidade dos componentes de polímero do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1), ainda mais preferencialmente com base na quantidade de matriz de polipropileno (M- PP1) e o copolímero de propileno elastomérico (E-PP1) em conjunto. A parte restante constitui os comonômeros, preferencialmente etileno.
[0039] Como definido aqui, um copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) compreende como componentes de polímero apenas a matriz de polipropileno (M-PP1) e o copolímero elastomérico (E-PP1). Em outras palavras, o copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) pode conter aditivos adicionais, mas nenhum outro polímero em uma quantidade excedendo 5% em peso, mais preferencialmente excedendo 3% em peso, como excedendo 1% em peso, com base no copolímero de propileno heterofásico total (HECO-1), mais preferencialmente com base nos polímeros presentes no copolímero de propileno heterofásico (HECO-1). Um polímero adicional que pode estar presente em tais quantidades baixas é um polietileno que é um produto de reação obtido pela preparação do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1). Consequentemente, é em particular reconhecido que um copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) conforme definido na presente invenção contenha apenas uma matriz de polipropileno (M-PP1), um copolímero de propileno elastomérico (E-PP1) e opcionalmente um polietileno em quantidades conforme mencionado neste parágrafo. Além disso, por toda a presente descrição, a fração insolúvel em xileno a frio (XCI) representa a matriz de polipropileno (M-PP1) e opcionalmente o polietileno do copolímero de propileno heterofásico (HECO- 1) enquanto que a fração solúvel em xileno a frio (XCS) representa a parte elastomérica do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1), isto é, o copolímero de propileno elastomérico (E-PP1).
[0040] Consequentemente, o teor de matriz de polipropileno (M-PP1), isto é, o teor insolúvel em xileno a frio (XCI), no copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) está preferencialmente na faixa de 70,0 a 90,0% em peso, mais preferencialmente na faixa de 75,0 a 90,0% em peso, mais preferencialmente de 80,0 a 88,0% em peso. No caso de o polietileno estar presente no copolímero de propileno heterofásico (HECO-1), os valores para o teor da matriz de polipropileno (M-PP1), mas não para o teor insolúvel em xileno a frio (XCI), podem ser um pouco diminuídos.
[0041] Por outro lado, o teor de copolímero de propileno elastomérico (E-PP1), isto é, o teor solúvel em xileno a frio (XCS), no copolímero de propileno heterofásico (HECO-1), está preferencialmente na faixa de 10,0 a 30,0% em peso, mais preferencialmente na faixa de 10,0 a 25,0% em peso, mais preferencialmente de 12,0 a 20,0% em peso.
[0042] A matriz de polipropileno (M-PP1) é, preferencialmente, um copolímero de propileno aleatório (R-PP1) ou um homopolímero de propileno (H-PP1), o último sendo especialmente preferido.
[0043] Consequentemente, o teor de comonômero da matriz de polipropileno (M-PP1) é igual ou abaixo de 1,0% em peso, ainda mais preferencialmente não mais do que 0,8% em peso, ainda mais preferencialmente não mais do que 0,5% em peso, como não mais do que 0,2% em peso.
[0044] Como mencionado acima, a matriz de polipropileno (M-PP1) é preferencialmente um homopolímero de propileno (H-PP1).
[0045] A expressão “homopolímero de propileno” usada na presente invenção refere-se a um polipropileno que consiste substancialmente, isto é, de mais de 99,7% em peso, ainda mais preferencialmente de pelo menos 99,8% em peso, de unidades de propileno. Em uma forma de realização preferida, somente unidades de propileno no homopolímero de propileno são detectáveis.
[0046] No caso da matriz de polipropileno (M-PP1) ser um copolímero de propileno aleatório (R-PP1) é reconhecido que o copolímero de propileno aleatório (R-PP1) compreenda monômeros copolimerizáveis com propileno, por exemplo, comonômeros tais como etileno e/ou α-olefinas C4 a C12, em particular etileno e/ou α-olefinas C4 a C8, por exemplo, 1-buteno e/ou 1-hexeno. Preferencialmente, um copolímero de propileno aleatório (R-PP1) de acordo com esta invenção compreende, especialmente consiste em, monômeros copolimerizáveis com propileno a partir do grupo que consiste em etileno, 1-buteno e 1-hexeno. Mais especificamente, o copolímero de propileno aleatório (R-PP1) desta invenção compreende - além do propileno - unidades deriváveis a partir do etileno e/ou 1-buteno. Em uma forma de realização preferida, o copolímero de propileno aleatório (R-PP1) compreende unidades deriváveis a partir de etileno e propileno somente.
[0047] Adicionalmente, é reconhecido que o copolímero de propileno aleatório (R-PP1) tenha preferencialmente um teor de comonômero na faixa de mais do que 0,3 a 1,0% em peso, mais preferencialmente na faixa de mais do que 0,3 a 0,8% em peso, ainda mais preferencialmente na faixa de 0,3 a 0,7% em peso.
[0048] O termo “aleatório” indica que os comonômeros dos copolímeros de propileno aleatórios (R-PP1) são distribuídos aleatoriamente dentro do copolímero de propileno. O termo “aleatório” é entendido de acordo com o IUPAC (Glossário de termos básicos na ciência de polímero; recomendações IUPAC 1996).
[0049] A matriz de polipropileno (M-PP1) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1), preferencialmente a matriz de polipropileno (M-PP1) sendo o homopolímero de propileno (H-PP1), pode ser unimodal, bimodal ou multimodal em vista do peso molecular, preferencialmente ela é unimodal em vista do peso molecular.
[0050] As expressões “unimodal”, “multimodal” ou “bimodal” utilizadas por toda a presente invenção referem-se à modalidade do polímero, isto é, • a forma de sua curva de distribuição de peso molecular, que é o gráfico da fração de peso molecular como uma função de seu peso molecular, e/ou • a forma de sua curva de distribuição de teor de comonômero, que é o gráfico do teor de comonômero como uma função do peso molecular das frações de polímero.
[0051] Como será explicado abaixo, os copolímeros de propileno heterofásicos bem como seus componentes individuais (matriz e copolímero elastomérico) podem ser produzidos pela mistura de diferentes tipos de polímeros, isto é, de diferentes pesos moleculares e/ou teor de comonômero. No entanto, é preferido que os copolímeros de propileno heterofásicos bem como seus componentes individuais (matriz e copolímero elastomérico) sejam produzidos em um processo de etapas sequenciais, usando reatores em configuração serial e operando em diferentes condições de reação. Como uma consequência, cada fração preparada em um reator específico terá sua própria distribuição de peso molecular e/ou distribuição de teor de comonômero.
[0052] Além disso, é reconhecido que a matriz de polipropileno (M- PP1) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) tenha uma MFR2 (230 °C) de fluxo de massa fundida bastante alta. Como declarado acima, a fração insolúvel em xileno a frio (XCI) de um copolímero de propileno heterofásico é essencialmente idêntica com a matriz do dito copolímero de propileno heterofásico. Consequentemente, a vazão de fusão MFR2 (230 °C) da matriz de polipropileno (M-PP1) equivale à vazão de fusão MFR2 (230 °C) da fração insolúvel em xileno a frio (XCI) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1). Consequentemente, é preferido que a fração insolúvel em xileno a frio (XCI) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) tenha uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) medida de acordo com ISO 1133 de 50,0 a 700,0 g/10 min, mais preferencialmente de 80,0 a 400,0 g/10 minutos, ainda mais preferencialmente de 120,0 a 250,0 g/10 minutos.
[0053] Preferencialmente, a matriz de polipropileno (M-PP1) é isotática. Consequentemente, é reconhecido que a matriz de polipropileno (M- PP1) tenha uma concentração pêntada isotática bastante alta, isto é, mais alta do que 80%, mais preferencialmente mais alta do que 85%, ainda mais preferencialmente mais alta do que 90%, ainda mais preferencialmente mais alta do que 92%, ainda mais preferencialmente mais alta do que 93%, como mais alta do que 95%.
[0054] O segundo componente do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) é o copolímero de propileno elastomérico (E-PP1).
[0055] O copolímero de propileno elastomérico (E-PP1) compreende, preferencialmente consiste em, unidades deriváveis a partir de (i) propileno e (ii) etileno e/ou pelo menos uma outra α-olefina C4 a C12, como α-olefina C4 a C10, mais preferencialmente unidades deriváveis a partir de (i) propileno e (ii) etileno e/ou pelo menos uma outra α-olefina selecionada a partir do grupo que consiste em 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno e 1-octeno.
[0056] Consequentemente, o copolímero de propileno elastomérico (E-PP1) compreende pelo menos unidades deriváveis a partir de propileno e etileno e pode compreender outras unidades deriváveis a partir de uma α- olefina adicional como definida no parágrafo anterior. No entanto, é em particular preferido que o copolímero de propileno elastomérico (E-PP1) compreenda unidades somente deriváveis a partir de propileno e etileno. Assim, uma borracha de etileno propileno (EPR1) como copolímero de propileno elastomérico (E-PP1) é especialmente preferida.
[0057] Como a matriz de polipropileno (M-PP1), o copolímero de propileno elastomérico (E-PP1) pode ser unimodal ou multimodal, como bimodal, sendo o último preferido. Com relação à definição de unimodal e multimodal, como bimodal, ela é referida como a definição acima.
[0058] Na presente invenção, o teor de unidades deriváveis a partir de propileno no copolímero de propileno elastomérico (E-PP1) equivale ao teor de propileno detectável na fração solúvel em xileno a frio (XCS). Consequentemente, o propileno detectável na fração solúvel em xileno a frio (XCS) varia de 55,0 a 75,0% em peso, mais preferencialmente de 57,0 a 70,0% em peso, mais preferencialmente de 59,0 a 67,0% em peso. Assim, em uma forma de realização específica, o copolímero de propileno elastomérico (E-PP1), isto é, a fração solúvel em xileno a frio (XCS), compreende de 25,0 a 45,0% em peso, mais preferencialmente de 30,0 a 43,0% em peso, mais preferencialmente de 33,0 a 41,0% em peso, unidades deriváveis a partir de comonômeros diferentes de propileno, como etileno. Preferencialmente, o copolímero de propileno elastomérico (E-PP1) é uma borracha de etileno propileno (EPR1), com um teor de propileno e/ou etileno como definido neste parágrafo.
[0059] Um requisito preferido adicional da presente invenção é que a viscosidade intrínseca (IV) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) está em uma faixa moderada. Consequentemente, é reconhecido que a viscosidade intrínseca da fração solúvel em xileno a frio (XCS) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) esteja em uma faixa de 1,5 a 4,0 dl/g. Além disso, a viscosidade intrínseca (IV) não deve ser muito alta, de outra forma, a fluidez é diminuída. Assim, a viscosidade intrínseca da fração solúvel em xileno a frio (XCS) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) está preferencialmente na faixa de 1,8 a 3,0 dl/g, mais preferencialmente na faixa de 2,0 a 2,8 dl/g. A viscosidade intrínseca é medida de acordo com ISO 1268 em decalina a 135 C.
[0060] Preferencialmente, o copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) é α-nucleado.
[0061] Consequentemente, agentes de nucleação α preferidos são selecionados a partir do grupo que consiste em (i) sais de ácidos monocarboxílicos e ácidos policarboxílicos, por exemplo, benzoato de sódio ou terc-butilbenzoato de alumínio, e (ii) dibenzilidenosorbitol (por exemplo, 1,3:2,4 dibenzilidenosorbitol) e derivados de dibenzilidenosorbitol substituídos com alquila C1-C8, tais como metildibenzilidenosorbitol, etildibenzilidenosorbitol ou dimetildibenzilidenosorbitol (por exemplo, 1,3:2,4 di(metilbenzilideno)sorbitol), nonitol, 1,2,3,-trideoxi-4,6:5,7-bis-O-[(4- propilfenil)metileno]-nonitol, e (iii) sais de diésteres de ácido fosfórico, por exemplo, 2,2’- metilenobis(4,6,-di-terc-butilfenil)fosfato de sódio ou alumínio-hidroxi- bis[2,2’-metileno-bis(4,6-di-t-butilfenil)fosfato], e (iv) polímero de vinilcicloalcano e polímero de vinilalcano, e (v) talco.
[0062] O teor de agente de nucleação do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) é preferencialmente até 2% em peso.
[0063] Tais aditivos são geralmente comercialmente disponíveis e são descritos, por exemplo, em Gachter/Müller, Plastics Additives Handbook, 3a edição, Hanser Publishers, Munique, 1990.
[0064] Em uma forma de realização preferida, o copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) da presente invenção contém de 0,1 a 1,0% em peso, preferencialmente de 0,15 a 0,25% em peso, de um agente de nucleação, em particular sais de diésteres de ácido fosfórico, por exemplo, 2,2’-metilenobis(4,6-di-terc-butilfenil)fosfato de sódio ou alumínio-hidroxi- bis[2,2’-metileno-bis(4,6-di-t-butilfenil)fosfato]. Em uma outra forma de realização preferida, o copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) é α- nucleado por compostos de vinila polimerizados.
[0065] Em ainda uma outra forma de realização preferida, o copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) é α-nucleado com talco, tendo um teor de talco de 0,1 a 1,5% em peso, preferencialmente de 0,5 a 1,0% em peso.
[0066] O segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) tem a) uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) medida de acordo com ISO 1133 de 0,5 a 20 g/10 min, e/ou b) uma fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 10,0 a 30,0% em peso, e/ou c) um teor de propileno total de 70,0 a 95,0% em peso, e/ou d) um teor de propileno na fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 50,0 a 70,0% em peso e/ou e) uma viscosidade intrínseca (IV) medida de acordo com ISO 1268-1 (decalina) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 3,0 a 5,0 dl/g.
[0067] O segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) exibe um fluxo de massa fundida médio a baixo, que é acreditado pelos inventores para contribuir para que o elastômero de etileno-α-olefina (EOE) possa ser uniformemente distribuído na composição de polipropileno (PPC). O segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) de acordo com esta invenção tem, preferencialmente, uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) na faixa de 0,5 a 20,0 g/10 min, mais preferencialmente na faixa de 1,0 a 15,0 g/10 min, ainda mais preferencialmente na faixa de 2 a 10,0 g/10 minutos.
[0068] O copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) de acordo com esta invenção compreende, preferencialmente, (a) uma matriz de polipropileno (M-PP2) e (b) um copolímero de propileno elastomérico (E-PP2) compreendendo unidades derivadas a partir de - propileno e - etileno e/ou α-olefina C4 a C12.
[0070] Preferencialmente o teor de propileno no copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) é de 70,0 a 95,0% em peso, mais preferencialmente 75,0 a 93,0% em peso, ainda mais preferencialmente 80,0 a 90,0% em peso, com base no copolímero de propileno heterofásico total (H- PP2), mais preferencialmente com base na quantidade dos componentes de polímero do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), ainda mais preferencialmente com base na quantidade da matriz de polipropileno (M- PP2) e o copolímero de propileno elastomérico (E-PP2) em conjunto. A parte restante constitui os comonômeros diferentes do propileno (etileno e/ou α- olefina C4 a C12), preferencialmente constitui etileno.
[0071] Em relação à definição de um polipropileno heterofásico, ela é referida como a informação provida quando discute-se o copolímero de propileno heterofásico (HECO-1). Consequentemente, o copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) compreende como componentes de polímero somente a matriz de polipropileno (M-PP2) e o copolímero de propileno elastomérico (E-PP2). Em outras palavras, o copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) pode conter aditivos adicionais, mas nenhum outro polímero em uma quantidade excedendo 5% em peso, mais preferencialmente excedendo 3% em peso, como excedendo 1% em peso, com base no copolímero de propileno heterofásico total (HECO-2), mais preferencialmente com base nos polímeros presentes no copolímero de propileno heterofásico (HECO-2). Um polímero adicional que pode estar presente em tais quantidades baixas é um polietileno que é um produto de reação obtido pela preparação do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2). Consequentemente, é em particular reconhecido que um copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) conforme definido na presente invenção, contenha apenas uma matriz de polipropileno (M-PP2), um copolímero de propileno elastomérico (E-PP2) e opcionalmente um polietileno em quantidades conforme mencionado neste parágrafo. Além disso, por toda a presente invenção, a fração insolúvel em xileno a frio (XCI) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) representa a matriz (M- PP2) e opcionalmente o polietileno, enquanto que a fração solúvel em xileno a frio (XCS) representa a parte elastomérica do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), isto é, o copolímero de propileno elastomérico (E- PP2).
[0072] Consequentemente, o teor de matriz de polipropileno (M-PP2), isto é, o teor insolúvel em xileno a frio (XCI), no copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) está preferencialmente na faixa de 70,0 a 90,0% em peso, mais preferencialmente na faixa de 73,0 a 87,0% em peso, como 75,0 a 85,0% em peso. No caso de o polietileno estar presente no copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), os valores para o teor da matriz de polipropileno (M-PP2), mas não para o teor insolúvel em xileno a frio (XCI), podem ser um pouco diminuídos.
[0073] Por outro lado, o teor de copolímero de propileno elastomérico (E-PP2), isto é, o teor solúvel em xileno a frio (XCS), no copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), está preferencialmente na faixa de 10,0 a 30,0% em peso, preferencialmente na faixa de 13,0 a 27,0% em peso, mais preferencialmente na faixa de 15,0 a 25,0% em peso.
[0074] Consequentemente, o teor de copolímero de propileno elastomérico (E-PP2), isto é, o teor solúvel em xileno a frio (XCS), no copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), é preferencialmente mais alto comparado com o teor de copolímero de propileno elastomérico (E-PP1), isto é, o teor solúvel em xileno a frio (XCS), no copolímero de propileno heterofásico (HECO-1). Assim, é reconhecido que a quantidade de teor solúvel em xileno a frio (XCS) do polipropileno heterofásico (HECO-1), medida de acordo com ISO 6427, seja mais baixa, preferencialmente pelo menos 1,0% em peso, mais preferencialmente pelo menos 3,0% em peso mais baixa, comparada com o teor solúvel em xileno a frio (XCS) do polipropileno heterofásico (HECO-2), medido de acordo com ISO 6427. Consequentemente, é reconhecido que a seguinte fórmula (I), preferencialmente (Ia), seja cumprida XCS (HECO-1) < 1,2 x XCS (HECO-2) (I) XCS (HECO-1) < 1,3 x XCS (HECO-2) (Ia) em que XCS (HECO-1) é o teor solúvel em xileno medido de acordo com ISO 6427 dado em porcentagem em peso do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1), e XCS (HECO-2) é o teor solúvel em xileno medido de acordo com ISO 6427 dado em porcentagem em peso do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2).
[0075] Além disso, a matriz de polipropileno (M-PP2) é, preferencialmente, um copolímero de propileno aleatório (R-PP2) ou um homopolímero de propileno (H-PP2), o último especialmente preferido.
[0076] Consequentemente, o teor de comonômero da matriz de polipropileno (M-PP2) é igual ou abaixo de 1,0% em peso, ainda mais preferencialmente não mais do que 0,8% em peso, ainda mais preferencialmente não mais do que 0,5% em peso, como não mais do que 0,2% em peso.
[0077] Como mencionado acima, a matriz de polipropileno (M-PP2) é preferencialmente um homopolímero de propileno (H-PP2).
[0078] No caso da matriz de polipropileno (M-PP2) ser um copolímero de propileno aleatório (R-PP2), é reconhecido que o copolímero de propileno aleatório (R-PP2) compreenda monômeros copolimerizáveis com propileno, por exemplo, comonômeros tais como etileno e/ou α-olefinas C4 a C12, em particular etileno e/ou α-olefinas C4 a C8, por exemplo, 1-buteno e/ou 1-hexeno. Preferencialmente, o copolímero de propileno aleatório (R- PP2) de acordo com esta invenção compreende, especialmente consiste em, monômeros copolimerizáveis com propileno a partir do grupo que consiste em etileno, 1-buteno e 1-hexeno. Mais especificamente, o copolímero de propileno aleatório (R-PP2) desta invenção, compreende - além do propileno - unidades deriváveis a partir de etileno e/ou 1-buteno. Em uma forma de realização preferida, o copolímero de propileno aleatório (R-PP2) compreende unidades deriváveis a partir de etileno e propileno somente.
[0079] Adicionalmente, é reconhecido que o copolímero de propileno aleatório (R-PP2) tenha preferencialmente um teor de comonômero na faixa de mais do que 0,3 a 1,0% em peso, mais preferencialmente na faixa de mais do que 0,3 a 0,8% em peso, ainda mais preferencialmente na faixa de 0,3 a 0,7% em peso.
[0080] A matriz de polipropileno (M-PP2) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), preferencialmente a matriz de polipropileno (M-PP2) sendo o homopolímero de propileno (H-PP2), pode ser unimodal ou multimodal, como bimodal, em vista do peso molecular.
[0081] Adicionalmente e preferencialmente, a matriz de polipropileno (M-PP2) tem uma vazão de fusão bastante baixa.
[0082] Consequentemente, é preferido que na presente invenção a matriz de polipropileno (M-PP2), isto é, a fração insolúvel em xileno a frio (XCI) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), tenha uma MFR2 (230 °C) em uma faixa de 0,5 a 30,0 g/10 minutos, mais preferencialmente de 1,0 a 25,0 g/10 min, ainda mais preferencialmente de 3,0 a 15,0 g/10 min.
[0083] Preferencialmente, a matriz de polipropileno (M-PP2) é isotática. Consequentemente, é reconhecido que a matriz de polipropileno (M- PP2) tenha uma concentração pêntada isotática bastante alta, isto é, mais alta do que 80%, mais preferencialmente mais alta do que 85%, ainda mais preferencialmente mais alta do que 90%, ainda mais preferencialmente mais alta do que 92%, ainda mais preferencialmente mais alta do que 93%, como mais alta do que 95%.
[0084] O segundo componente do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) é o copolímero de propileno elastomérico (E-PP2).
[0085] O copolímero de propileno elastomérico (E-PP2) compreende, preferencialmente consiste em, unidades deriváveis a partir de (i) propileno e (ii) etileno e/ou pelo menos uma outra α-olefina C4 a C12, como α-olefina C4 a C10, mais preferencialmente unidades deriváveis a partir de (i) propileno e (ii) etileno e pelo menos uma outra α-olefina selecionada a partir do grupo que consiste em 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno. É preferido que o copolímero elastomérico consista em unidades deriváveis a partir de (i) propileno e (ii) etileno e/ou α-olefinas C4 a C12 somente.
[0086] Consequentemente, o copolímero de propileno elastomérico (E-PP2) compreende pelo menos unidades deriváveis a partir de propileno e etileno e pode compreender outras unidades deriváveis a partir de uma α- olefina adicional conforme definida no parágrafo anterior. No entanto, é em particular preferido que o copolímero de propileno elastomérico (E-PP2) compreenda unidades somente deriváveis a partir de propileno e etileno. Assim, uma borracha de etileno propileno (EPR2) como copolímero elastomérico (E-PP2) é especialmente preferida.
[0087] Como a matriz de polipropileno (M-PP2), o copolímero de propileno elastomérico (E-PP2) pode ser unimodal ou multimodal, como bimodal. Com relação à definição de unimodal e multimodal, como bimodal, ela é referida como a definição acima.
[0088] Na presente invenção, o teor de unidades deriváveis a partir de propileno no copolímero de propileno elastomérico (E-PP2) equivale ao teor de propileno detectável na fração solúvel em xileno a frio (XCS). Consequentemente, o propileno detectável na fração solúvel em xileno a frio (XCS) varia de 50,0 a 70,0% em peso, mais preferencialmente de 55,0 a 65,0% em peso. Assim, em uma forma de realização específica, o copolímero de propileno elastomérico (E-PP2), isto é, a fração solúvel em xileno a frio (XCS), compreende de 30,0 a 50,0% em peso, mais preferencialmente de 35,0 a 45,0% em peso, unidades deriváveis a partir de etileno e/ou C4 a C12. Preferencialmente, o copolímero de propileno elastomérico (E-PP2) é uma borracha de etileno propileno (EPR2), com um teor de propileno e/ou etileno como definido neste parágrafo.
[0089] Para alcançar um equilíbrio especialmente bom entre a rigidez e o impacto, a viscosidade intrínseca da fração solúvel em xileno a frio (XCS) dos dois polipropilenos heterofásicos devem preferencialmente diferir. Assim, é reconhecido que a viscosidade intrínseca (IV) medida de acordo com ISO 1268-1 (decalina) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) seja mais baixa comparada com a viscosidade intrínseca (IV) medida de acordo com ISO 1268-1 (decalina) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2).
[0090] Consequentemente, é preferido que a viscosidade intrínseca (IV) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) seja bastante alta. Consequentemente, é reconhecido que a viscosidade intrínseca da fração solúvel em xileno a frio (XCS) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) esteja acima de 2,5 dl/g, mais preferencialmente acima de 2,8 dl/g. Ainda mais preferida a viscosidade intrínseca da fração solúvel em xileno a frio (XCS) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) está na faixa de 3,0 a 5,0 dl/g, preferencialmente na faixa de 3,2 a 4,2 dl/g.
[0091] Preferencialmente o copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) é α-nucleado. Se não for declarado de outra forma abaixo, as explicações dadas acima para a a-nucleação do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) também se aplicam para o copolímero de propileno heterofásico (HECO-2).
[0092] O teor de agente de nucleação do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) é preferencialmente até 2% em peso.
[0093] Em uma forma de realização preferida, o copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) da presente invenção contém de 0,1 a 1,0% em peso, preferencialmente de 0,15 a 0,25% em peso, de um agente de nucleação, em particular sais de diésteres de ácido fosfórico, por exemplo, 2,2’-metilenobis(4,6-di-terc-butilfenil)fosfato de sódio ou alumínio-hidroxi- bis[2,2’-metileno-bis(4,6-di-t-butilfenil)fosfato]. Em uma outra forma de realização preferida, o copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) é α- nucleado por compostos de vinila polimerizados.
[0094] Em ainda uma outra forma de realização preferida, o copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) é α-nucleado com talco, tendo um teor de talco de 0,1 a 1,5% em peso, preferencialmente de 0,2 a 1,0% em peso.
[0095] Um aspecto da presente invenção é que a composição final deve ser distinguida por boa fluidez.
[0096] Consequentemente, é reconhecido que a composição de polipropileno (PPC) da invenção seja distinguida por uma vazão de fusão suficientemente alta. Resultados especialmente bons são realizáveis no caso da composição de polipropileno (PPC) da invenção compreender um fluxo de massa fundida mais alto de copolímero de propileno heterofásico (HECO-1), e um fluxo de massa fundida mais baixo de copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), conforme definido acima. É em particular preferido que os dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECO-1) e (HECO-2) difiram em suas vazões de fusão. Consequentemente, em um aspecto específico da presente invenção, a vazão de fusão MFR2 (230 °C) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-1), é mais alta do que a vazão de fusão MFR2 (230 °C) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2). Mais especificamente, é reconhecido que a vazão de fusão MFR2 (230 °C) do alto fluxo de massa fundida do copolímero de propileno heterofásico (HECO- 1), seja pelo menos 5 g/10 min, mais preferencialmente pelo menos 10 g/10 min, mais alta do que a vazão de fusão MFR2 (230 °C) do copolímero de propileno heterofásico (HECO-2).
[0097] Consequentemente, em uma forma de realização preferida da presente invenção, a presente composição compreende (a) 20 a 75% em peso, preferencialmente 30 a 50% em peso de um primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1), preferencialmente tendo uma MFR2 (230 °C) na faixa de 65,0 a 300,0 g/10 min, mais preferencialmente na faixa de 75,0 a 200,0 g/10 min, ainda mais preferencialmente de 85,0 a 180,0 g/10 min, mais preferencialmente de 90,0 a 120 g/10 min, e (b) 15 a 50% em peso, preferencialmente 20 a 45% em peso de um segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), preferencialmente tendo uma MFR2 (230 °C) na faixa de 0,5 a 20,0 g/10 min, mais preferencialmente na faixa de 1,0 a 15,0 g/10 min, ainda mais preferencialmente na faixa de 2,0 a 10,0 g/10 min, com base no peso total da composição.
[0098] De acordo com uma forma de realização, o elastômero de etileno-α-olefina (EOE) a) tem uma densidade medida de acordo com ISO 1183-187 de < 870 kg/m3, preferencialmente de 850 a 870 kg/m3 e/ou b) o comonômero de α-olefina do elastômero de etileno-α- olefina (EOE) é uma α-olefina C4-C10, preferencialmente 1-buteno ou 1- hexeno ou 1-octeno.
[0099] A composição da presente invenção compreende adicionalmente um elastômero de etileno-α-olefina (EOE). O elastômero de etileno-α-olefina (EOE) é/são (quimicamente) diferentes dos copolímeros elastoméricos (E-PP1) e (E-PP2) dos sistemas heterofásicos discutidos acima.
[00100] O elastômero de etileno-α-olefina (EOE) tem preferencialmente uma densidade medida de acordo com ISO 1183-1 de < 870 kg/m3, preferencialmente de 850 a 870 kg/m3, mais preferencialmente na faixa de 855 a 865 kg/m3.
[00101] Preferencialmente o elastômero de etileno-α-olefina (EOE) é distinguido por uma vazão de fusão específica bastante baixa, nomeadamente por uma vazão de fusão MFR2 (190 °C) medida de acordo com ISO 1133 menor do que 0,5 g/10 min, preferencialmente de 0,05 a 0,50, mais preferencialmente de 0,10 a 0,45, ainda mais preferencialmente de 0,15 a 0,40 g/10 min, mais preferencialmente de 0,20 a 0,40 g/10 min.
[00102] Em uma forma de realização preferida, o elastômero de etileno-α-olefina (EOE) é um copolímero que contém como uma grande parte unidades deriváveis a partir de etileno. Consequentemente, é reconhecido que o elastômero de etileno-α-olefina (EOE) compreenda pelo menos 50,0% em peso de unidades deriváveis a partir de etileno, mais preferencialmente pelo menos 55,0% em peso de unidades derivadas a partir de etileno. Assim, é reconhecido que o elastômero de etileno-α-olefina (EOE) compreenda de 50,0 a 80,0% em peso, mais preferencialmente de 55,0 a 75% em peso, unidades deriváveis a partir de etileno.
[00103] Os comonômeros, isto é, a(s) α-olefina(s), presente(s) no elastômero de etileno-α-olefina (EOE), são α-olefinas C4 a C20, como 1- buteno, 1-hexeno e 1-octeno, 1-buteno sendo especialmente preferido. Consequentemente, em uma forma de realização específica, o elastômero de etileno-α-olefina (EOE) é um copolímero de etileno-l-buteno com as quantidades dadas neste parágrafo.
[00104] De acordo com uma forma de realização vantajosa, a composição de polipropileno (PPC) compreende uma carga mineral de reforço (F) em uma quantidade de até 10% em peso.
[00105] Cargas minerais de reforço são comumente usadas na técnica em composições poliméricas, por exemplo, a fim de melhorar as propriedades mecânicas, em particular a rigidez da composição.
[00106] A quantidade especificada acima de carga mineral (F) é suficiente para alcançar este efeito, isto é, para melhorar a rigidez da composição de polipropileno (PPC) da invenção. A quantidade especificada acima de carga mineral (F) é, no entanto, pequena o suficiente para que as composições de polipropileno (PPC) da invenção sejam composições de peso leve e atendam ao requisito de baixa densidade.
[00107] A carga mineral de reforço (F) adequada de acordo com a invenção é limitada a cargas minerais distinguidas por uma anisotropia de partículas significativa, isto é, sendo em formato de plaqueta ou de agulha. Preferencialmente, a carga mineral de reforço (F) é filosilicato, mica ou wollastonita. Mais preferencialmente, a carga mineral de reforço (F) é selecionada a partir do grupo que consiste em mica, wollastonita, esmectita, montmorilonita e talco. Ainda mais preferencialmente, a carga mineral de reforço (F) é talco. Um exemplo comercialmente disponível de uma carga mineral de reforço (F) adequada é o talco HAR T84 da Luzenac.
[00108] Se presente, a carga mineral de reforço (F) está contida em uma quantidade de mais do que 1,0 a 10,0% em peso, preferencialmente de 2,0 a 8,0% em peso, com base no peso total da composição da presente invenção. Mais preferencialmente, a carga (F) está presente em uma quantidade de 3,0 a 7,0% em peso.
[00109] A carga mineral (F) tem, preferencialmente, um tamanho de partícula médio d50 (Difração a Laser) de 0,8 a 25,0 μm, mais preferencialmente de 2,5 a 15,0 μm.
[00110] De acordo com uma forma de realização da presente invenção, a) a composição de polipropileno (PPC) não contém polietileno de alta densidade (HDPE) e/ou b) a composição de polipropileno (PPC) não contém agente anti-bloqueio inorgânico.
[00111] O HDPE é usualmente adicionado a composições automotivas a fim de melhorar a sua resistência aos arranhões. As composições de polipropileno (PPC) da presente invenção, no entanto, exibem um grau suficientemente alto de resistência aos arranhões, tal que a adição de HDPE não é requerida. Além disso, a adição de HDPE tipicamente resulta em um brilho mais alto, o que não é desejado. As composições de polipropileno (PPC) da presente invenção são particularmente isentas de polietileno de alta densidade (HDPE) tendo uma densidade medida de acordo com ISO 1183187 de pelo menos 940 kg/m3.
[00112] Preferencialmente, as composições de polipropileno (PPC) da presente invenção também são isentas de agentes anti-bloqueio inorgânicos.
[00113] Agentes anti-bloqueio são conhecidos na técnica para impedir ou reduzir a adesão de duas camadas de película adjacentes por abrasão de suas superfícies. Em composições automotivas, os agentes anti-bloqueio são, no entanto, algumas vezes usados para reduzir o brilho de uma superfície de polímero. As composições de polipropileno (PPC) da invenção, no entanto, já exibem um brilho muito baixo, de modo que a adição extra de agente anti- bloqueio não é requerida. As composições de polipropileno (PPC) da presente invenção são particularmente isentas de agentes anti-bloqueio inorgânicos, exemplos dos quais incluem sílica natural e sintética (dióxido de silício explorado e manufaturado), esferas poliméricas reticuladas, esferas cerâmicas (tais como cerâmica de alumina-silicato manufaturadas), e zeólitos.
[00114] Além disso, a composição de polipropileno (PPC) da presente invenção não contém, preferencialmente, copolímeros de etileno-α-olefina- dieno.
[00115] Ainda mais, a composição de polipropileno (PPC) da presente invenção não contém, preferencialmente, material orgânico, como carga à base de celulose.
[00116] A composição de polipropileno (PPC) da presente invenção pode conter adicionalmente aditivos adicionais além da carga mineral de reforço opcional (F). Por exemplo, é reconhecido que a composição compreenda removedores de ácido, antioxidantes, agentes de nucleação, estabilizadores de luz de amina impedida e pigmentos. Preferencialmente, a quantidade de aditivos na composição não deve exceder 5% em peso, mais preferencialmente não deve exceder 3,5% em peso, como não mais do que 2,0% em peso, dentro da presente composição.
[00117] Todos os componentes usados para a preparação da presente composição são conhecidos. Consequentemente, suas preparações são também bem conhecidas. Por exemplo, os polipropilenos heterofásicos de acordo com esta invenção são preferencialmente produzidos em um processo de múltiplos estágios conhecido na técnica, em que a matriz é produzida pelo menos em um reator de pasta fluida e, subsequentemente, o copolímero elastomérico é produzido pelo menos em um reator de fase gasosa.
[00118] Assim, o sistema de polimerização pode compreender um ou mais reatores de pasta fluida agitada convencionais e/ou um ou mais reatores de fase gasosa. Preferencialmente, os reatores usados são selecionados a partir do grupo de reatores de circuito fechado e de fase gasosa e, em particular, o processo emprega pelo menos um reator de circuito fechado e pelo menos um reator de fase gasosa. Também é possível usar vários reatores de cada tipo, por exemplo, um reator de circuito fechado e dois ou três reatores de fase gasosa, ou dois reatores de circuito fechado e um ou dois reatores de fase gasosa, em série.
[00119] Preferencialmente, o processo compreende também uma pré- polimerização com o sistema de catalisador escolhido, conforme descrito em detalhes abaixo, compreendendo o pró-catalisador de Ziegler-Natta, o doador externo e o co-catalisador.
[00120] Em uma forma de realização preferida, a pré-polimerização é conduzida como polimerização de pasta fluida a granel em propileno líquido, isto é, a fase líquida compreende principalmente propileno, com menores quantidades de outros reagentes e opcionalmente componentes inertes dissolvidos nela.
[00121] A reação de pré-polimerização é tipicamente conduzida a uma temperatura de 0 a 50 °C, preferencialmente de 10 a 45 °C e mais preferencialmente de 15 a 40 °C.
[00122] A pressão no reator de pré-polimerização não é crítica, mas deve ser suficientemente alta para manter a mistura de reação em fase líquida. Assim, a pressão pode ser de 2 a 10 MPa (20 a 100 bar), por exemplo 3 a 7 MPa (30 a 70 bar).
[00123] Os componentes catalisadores são, preferencialmente, todos introduzidos na etapa de pré-polimerização. No entanto, onde o componente catalisador sólido (i) e o co-catalisador (ii) podem ser alimentados separadamente. É possível que apenas uma parte do co-catalisador seja introduzida no estágio de pré-polimerização e a parte restante em estágios de polimerização subsequentes. Também em tais casos é necessário introduzir tanto co-catalisador no estágio de pré-polimerização que é obtida uma reação de polimerização suficiente no mesmo.
[00124] É possível adicionar outros componentes também ao estágio de pré-polimerização. Assim, hidrogênio pode ser adicionado no estágio de pré-polimerização para controlar o peso molecular do pré-polímero como é conhecido na técnica. Além disso, o aditivo antiestático pode ser usado para impedir que as partículas adiram umas às outras ou às paredes do reator.
[00125] O controle preciso das condições de pré-polimerização e dos parâmetros de reação está dentro da habilidade da técnica.
[00126] Um reator de pasta fluida designa qualquer reator, tal como um reator de tanque agitado em batelada simples ou contínuo ou reator de circuito fechado, operação a granel ou pasta fluida na qual o polímero forma-se na forma particulada. “A granel” significa uma polimerização no meio de reação que compreende pelo menos 60% em peso de monômero. De acordo com uma forma de realização preferida, o reator de pasta fluida compreende um reator de circuito fechado a granel.
[00127] “Reator de fase gasosa” significa qualquer reator mecanicamente misturado ou de leito fluidizado. Preferencialmente o reator de fase gasosa compreende um reator de leito fluidizado mecanicamente agitado com velocidades de gás de pelo menos 0,2 m/segundo.
[00128] A forma de realização particularmente preferida para a preparação dos polipropilenos heterofásicos da invenção compreende realizar a polimerização em um processo que compreende uma combinação de um reator de circuito fechado e um ou dois reatores de fase gasosa ou uma combinação de dois reatores de circuito fechado e um ou dois reatores de fase gasosa.
[00129] Um processo de múltiplos estágios preferido é um processo de pasta fluida-fase gasosa, tal como desenvolvido por Borealis e conhecido como a tecnologia Borstar ®. A este respeito, é feita referência à EP 0 887 379 A1, WO 92/12182, WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479 e WO 00/68315.Eles são aqui incorporados por referência.
[00130] Um processo de pasta fluida-fase gasosa adequado adicional é o processo Spheripol ® da Basell.
[00131] Preferencialmente, a composição de polipropileno heterofásica de acordo com esta invenção é produzida utilizando-se um pró-catalisador de Ziegler-Natta especial em combinação com um doador externo especial, conforme descrito abaixo em detalhes, preferencialmente no processo Spheripol ® ou no processo Borstar ®-PP.
[00132] Um processo de múltiplos estágios preferido pode, portanto, compreender as etapas de: - produzir uma matriz de polipropileno na presença do sistema de catalisador escolhido, como por exemplo descrito em detalhes abaixo, compreendendo o pró-catalisador de Ziegler-Natta especial (i), um doador externo (iii) e o co-catalisador (ii) em um primeiro reator de pasta fluida e opcionalmente em um segundo reator de pasta fluida, ambos os reatores de pasta fluida usando as mesmas condições de polimerização, - transferir o produto do reator de pasta fluida para pelo menos um primeiro reator de fase gasosa, como um reator de fase gasosa ou um primeiro e um segundo reator de fase gasosa conectados em série, - produzir um copolímero elastomérico na presença da matriz de polipropileno e na presença do sistema de catalisador no dito pelo menos um primeiro reator de fase gasosa, - recuperar o produto de polímero para processamento adicional.
[00133] Com relação ao processo de pasta fluida-fase gasosa preferido acima mencionado, as seguintes informações gerais podem ser providas com relação às condições do processo.
[00134] A temperatura é preferencialmente de 40 a 110 °C, preferencialmente entre 50 e 100 °C, em particular entre 60 e 90 °C, com uma pressão na faixa de 2 a 8 MPa (20 a 80 bar), preferencialmente de 3 a 6 MPA (30 a 60 bar), com a opção de adicionar hidrogênio a fim de controlar o peso molecular de uma maneira conhecida per se.
[00135] O produto de reação da polimerização em pasta fluida, que preferencialmente é realizada em um reator de circuito fechado, é então transferido para o(s) reator(es) de fase gasosa subsequente(s), em que a temperatura está, preferencialmente, dentro da faixa de 50 a 130 °C, mais preferencialmente de 60 a 100 °C, a uma pressão na faixa de 0,5 a 5 MPa (5 a 50 bar), preferencialmente de 0,8 a 3,5 MPa (8 a 35 bar), novamente com a opção de adicionar hidrogênio a fim de controlar o peso molecular de uma maneira conhecida PER SE.
[00136] O tempo de residência médio pode variar nas zonas do reator identificadas acima. Em uma forma de realização, o tempo de residência médio no reator de pasta fluida, por exemplo, um reator de circuito fechado, está na faixa de 0,5 a 5 horas, por exemplo, 0,5 a 2 horas, enquanto o tempo de residência médio no reator de fase gasosa geralmente será de 1 a 8 horas.
[00137] Se desejado, a polimerização pode ser efetuada de uma maneira conhecida sob condições supercríticas na pasta fluida, preferencialmente reator de circuito fechado, e/ou como um modo condensado no reator de fase gasosa.
[00138] De acordo com a invenção, os polipropilenos heterofásicos são, preferencialmente, obtidos por um processo de polimerização em múltiplos estágios, conforme descrito acima, na presença de um sistema de catalisador que compreende como componente (i) um pró-catalisador de Ziegler-Natta que contém um produto de transesterificação de um álcool inferior e um éster ftálico.
[00139] O pró-catalisador usado de acordo com a invenção é preparado por a) fazer reagir um aduto solidificado por emulsão ou cristalizado por pulverização de MgCl2 e um álcool C1-C2 com TiCl4 b) fazer reagir o produto do estágio a) com um dialquilftalato de fórmula (I)
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em que R1’ e R2’ são, independentemente, pelo menos uma alquila C5 sob condições onde ocorre uma transesterificação entre o dito álcool C1 a C2 e o dito dialquilftalato de fórmula (I) para formar o doador interno c) lavar o produto do estágio b) ou d) fazer reagir opcionalmente o produto da etapa c) com TiCl4 adicional.
[00140] O pró-catalisador é produzido como definido, por exemplo, nos pedidos de patente WO 87/07620, WO 92/19653, WO 92/19658 e EP 0 491 566. O teor destes documentos é aqui incluído por referência.
[00141] Primeiro um aduto de MgCl2 e um álcool C1-C2 da fórmula MgCl2 * nROH, em que R é metila ou etila e n é 1 a 6, é formado. O etanol é preferencialmente usado como álcool.
[00142] O aduto, que é primeiro fundido e então cristalizado por pulverização ou solidificado por emulsão, é usado como carreador de catalisador.
[00143] Na etapa seguinte, o aduto solidificado por emulsão ou cristalizado por pulverização da fórmula MgCl2 * nROH, em que R é metila ou etila, preferencialmente etila, e n é 1 a 6, está em contato com TiCl4 para formar um carreador titanizado, seguido pelas etapas de • adicionar ao dito carreador titanizado (i) um dialquilftalato de fórmula (I) com R1’ e R2’ sendo independentemente pelo menos uma alquila C5, como pelo menos uma alquila C8, ou preferencialmente (ii) um dialquilftalato de fórmula (I) com R1’ e R2’ sendo os mesmos e sendo pelo menos uma alquila C5, como pelo menos uma alquila C8, ou mais preferencialmente (iii) um dialquilftalato de fórmula (I) selecionado a partir do grupo que consiste em propilhexilftalato (PrHP), dioctilftalato (DOP), di-iso-decilftalato (DIDP), e ftalato de ditridecila (DTDP), ainda mais preferencialmente o dialquilftalato de fórmula (I) é um dioctilftalato (DOP), como di-iso-octilftalato ou dietilhexilftalato, em particular dietilhexilftalato, para formar um primeiro produto, • submeter o dito primeiro produto a condições de transesterificação adequadas, isto é, a uma temperatura acima de 100 °C, preferencialmente entre 100 a 150 °C, mais preferencialmente entre 130 a 150 °C, tal que o dito metanol ou etanol é transesterificado com os ditos grupos éster do dito dialquilftalato de fórmula (I) para formar preferencialmente pelo menos 80% em mol, mais preferencialmente 90% em mol, mais preferencialmente 95% em mol, de um dialquilftalato de fórmula (II)
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com R1 e R2 sendo metila ou etila, preferencialmente etila, o dialquilftalato de fórmula (II) sendo o doador interno e • recuperar o dito produto de transesterificação como a composição de pró-catalisador (componente (i)).
[00144] O aduto da fórmula MgCl2 * nROH, em que R é metila ou etila e n é 1 a 6, é em uma forma de realização preferida fundido e então a massa fundida é preferencialmente injetada por um gás em um solvente resfriado ou um gás resfriado, em que o aduto é cristalizado em uma forma morfologicamente vantajosa, como, por exemplo, descrita em WO 87/07620.
[00145] Este aduto cristalizado é preferencialmente usado como o carreador catalisador e feito reagir para o pró-catalisador útil na presente invenção como descrito em WO 92/19658 e WO 92/19653.
[00146] A medida que o resíduo de catalisador é removido por extração, um aduto do carreador titanizado e do doador interno é obtido, no qual o grupo derivado a partir do álcool de éster mudou.
[00147] No caso de titânio suficiente permanecer no carreador, ele atuará como um elemento ativo do pró-catalisador.
[00148] Caso contrário, a titanização é repetida após o tratamento acima a fim de garantir uma concentração de titânio suficiente e assim a atividade.
[00149] Preferencialmente, o pró-catalisador usado de acordo com a invenção contém 2,5% em peso de titânio na maior parte, preferencialmente 2,2% em peso no máximo e mais preferencialmente 2,0% em peso no máximo. Seu teor de doador está preferencialmente entre 4 a 12% em peso e mais preferencialmente entre 6 e 10% em peso.
[00150] Mais preferencialmente, o pró-catalisador usado de acordo com a invenção foi produzido pela utilização de etanol como o álcool e dioctilftalato (DOP) como dialquilftalato de fórmula (I), produzindo ftalato de dietila (DEP) como o composto de doador interno.
[00151] Ainda mais preferencialmente o catalisador usado de acordo com a invenção é o catalisador BC-1 de Borealis (preparado de acordo com WO 92/19653 como descrito em WO 99/24479; especialmente com o uso de dioctilftalato como dialquilftalato de fórmula (I) de acordo com WO 92/19658) ou o catalisador Polytrack 8502, comercialmente disponível da Grace.
[00152] Em uma forma de realização adicional, o pró-catalisador de Ziegler-Natta pode ser modificado por polimerização de um composto de vinila na presença do sistema de catalisador, compreendendo o pró-catalisador de Ziegler-Natta especial, um doador externo e um co-catalisador, cujo composto de vinila tem a fórmula: CH2 = CH-CHR3R4 em que R3 e R4 em conjunto formam um anel saturado, insaturado ou aromático de 5 ou 6 membros, ou independentemente representa um grupo alquila que compreende de 1 a 4 átomos de carbono, e o catalisador modificado é usado para a preparação da composição de polipropileno heterofásica de acordo com esta invenção. O composto de vinila polimerizado pode atuar como um agente de nucleação α.
[00153] Em relação à modificação de catalisador, referência é feita aos pedidos internacionais WO 99/24478, WO 99/24479 e particularmente WO 00/68315, incorporados aqui por referência com relação às condições de reação relativas à modificação do catalisador bem como com relação à reação de polimerização.
[00154] Para a produção de polipropilenos heterofásicos de acordo com a invenção, o sistema de catalisador usado preferencialmente compreende, em adição ao pró-catalisador de Ziegler-Natta especial, um co- catalisador organometálico como componente (ii).
[00155] Consequentemente, é preferido selecionar o co-catalisador a partir do grupo que consiste em trialquilalumínio, como trietilalumínio (TEA), cloreto de dialquilalumínio e sesquicloreto de alquilalumínio.
[00156] O componente (iii) do sistema de catalisadores usado é um doador externo representado pela fórmula (III) Si(OCH3)2R25 (III) em que R5 representa um grupo alquila ramificado tendo 3 a 12 átomos de carbono, preferencialmente um grupo alquila ramificado tendo 3 a 6 átomos de carbono, ou um ciclo-alquila tendo de 4 a 12 átomos de carbono, preferencialmente um ciclo-alquila tendo de 5 a 8 átomos de carbono.
[00157] É em particular preferido que R5 seja selecionado a partir do grupo que consiste em iso-propila, iso-butila, iso-pentila, terc-butila, tercamila, neopentila, ciclopentila, ciclohexila, metilciclopentila e cicloheptila.
[00158] Mais preferencialmente, o doador externo é diciclopentil dimetoxi silano [Si(OCH3)2(ciclo-pentil)2] ou diisopropil dimetoxi silano [Si(OCH3)2(CH(CH3)2)2].
[00159] Para misturar os componentes individuais da presente composição, um aparelho de composição ou mistura convencional, por exemplo um misturador Banbury, um moinho de borracha de 2 rolos, um co- amassador Buss ou uma extrusora de parafuso duplo podem ser usados. Os materiais de polímero recuperados a partir da extrusora estão usualmente na forma de pelotas. Estas pelotas são então preferencialmente adicionalmente processadas, por exemplo por moldagem por injeção para gerar artigos e produtos da composição da invenção.
[00160] Consequentemente, a presente invenção está também direcionada a um processo para a preparação da presente composição que compreende as etapas de adicionar os componentes de polímero com, inter alia, pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs), o elastômero de etileno-α-olefina (EOE), a carga mineral opcional (F), e opcionalmente outros aditivos a uma extrusora (conforme mencionado acima) e extrusar a mesma obtendo desse modo a dita composição de polipropileno (PPC).
[00161] De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, ela refere-se a uma composição de polipropileno (PPC) tendo uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) medida de acordo com ISO 1133 de 9,0 a 20,0 g/10 min, a composição compreendendo a) um primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO- 1) em uma quantidade de 20 a 75% em peso e b) um segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO- 2) em uma quantidade de 5 a 50% em peso e c) um elastômero de etileno-α-olefina (EOE) em uma quantidade de 5 a 25% em peso e d) uma carga mineral de reforço (F) em uma quantidade de 1 a 10% em peso, com base no peso total da composição.
[00162] De acordo com ainda uma forma de realização adicional preferida, a invenção refere-se a uma composição de polipropileno (PPC) tendo uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) medida de acordo com ISO 1133 de 9,0 a 20,0 g/10 min, a composição compreendendo a) um primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO- 1) em uma quantidade de 25 a 50% em peso, preferencialmente de 30 a 40% em peso e b) um segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO- 2) em uma quantidade de 25 a 50% em peso, preferencialmente de 30 a 40% em peso e c) um elastômero de etileno-α-olefina (EOE) em uma quantidade de 10 a 20% em peso e d) uma carga mineral de reforço (F) em uma quantidade de 2 a 8% em peso, com base no peso total da composição.
[00163] A composição à base de polipropileno de acordo com a invenção pode ser peletizada e composta utilizando qualquer variedade de métodos de composição e mistura bem conhecidos e comumente usados na técnica de composição de resina.
[00164] A presente invenção também provê artigos (automotivos), como artigos moldados por injeção, compreendendo pelo menos 60% em peso, mais preferencialmente pelo menos 80% em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 95% em peso, como consistindo da composição da invenção. Consequentemente, a presente invenção está especialmente direcionada a artigos automotivos, especialmente para interiores e exteriores de carros, como para-choques, acabamentos laterais, auxiliares de etapa, painéis de corpo, espoliadores, painéis de instrumentos, acabamentos de interior e similares, compreendendo pelo menos 60% em peso, mais preferencialmente pelo menos 80% em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 95% em peso, como consistindo da composição de polipropileno da invenção.
EXEMPLOS
[00165] As seguintes definições de termos e métodos de determinação aplicam-se para a descrição geral acima da invenção bem como aos exemplos abaixo a menos que de outra forma definido.
1. Métodos de medição
[00166] A Densidade foi medida de acordo com ISO 1183-1-método A (2004). A preparação da amostra é feita por moldagem por compressão de acordo com ISO 1872-2:2007. MFR2 (230 °C) foi medida de acordo com ISO 1133 (230 °C, 2,16 kg de carga) MFR2 (190 °C) foi medida de acordo com ISO 1133 (190 °C, 2,16 kg de carga).
[00167] O teor de comonômero em polipropileno foi determinado por espectroscopia de infravermelho de transformada de Fourier quantitativa (FTIR) após a atribuição básica calibrada através de espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C quantitativo de uma maneira bem conhecida na técnica. Películas finas são prensadas a uma espessura de 250 μm e os espectros gravados em modo de transmissão.
[00168] Especificamente, o teor de etileno de um copolímero de polipropileno-co-etileno é determinado utilizando a área de pico corrigida de linha de base das bandas quantitativas encontradas em 720-722 e 730-733 cm-1. Resultados quantitativos são obtidos com base na referência à espessura da película.
[00169] O teor de solúveis em xileno a frio (XCS, % em peso) é determinado a 25 °C de acordo com ISO 16152; primeira edição; 01-07-2005.
[00170] A viscosidade intrínseca foi medida de acordo com DIN ISO 1628/1, outubro de 1999 (em decalina a 135 °C).
[00171] O módulo de flexão foi medido de acordo com ISO 178 utilizando espécime de teste moldado por injeção conforme descrito em EN ISO 1873-2 com dimensões de 80 x 10 x 4 mm3. A velocidade de cruzeta foi de 2 mm/min para determinar o módulo de flexão.
[00172] Teste de impacto de Charpy: A resistência ao impacto de Charpy por entalhe (RIE Charpy) é medida de acordo com ISO 179- 1/1eA/DIN 53453 a 23 °C e -20 °C, usando espécimes de teste de barra moldadas por injeção de 80 x 10 x 4 mm3 preparadas de acordo com ISO 2941:1996.
[00173] Encolhimento (SH) radial; Encolhimento (SH) tangencial foram determinados em discos circulares moldados por injeção, fechados no centro (diâmetro de 180 mm, espessura de 3 mm, tendo um ângulo de fluxo de 355° e um corte de 5°). Dois espécimes são moldados aplicando-se dois tempos de pressão de retenção diferentes (10s e 20s respectivamente). A temperatura de fusão no portão é de 260 °C, e a velocidade da frente de fluxo média no molde 100 mm/s. Temperatura da Ferramenta: 40 °C, retro pressão: 60 MPa (600 bar).
[00174] Após o condicionamento do espécime à temperatura ambiente por 96 horas, as mudanças dimensionais radiais e tangenciais à direção de fluxo são medidas para ambos os discos. A média de valores respectivos a partir de ambos os discos são reportadas como resultados finais.
[00175] O tamanho de partícula médio d50 (difração a laser) é calculado a partir da distribuição do tamanho de partícula [percentual em massa] conforme determinado por difração a laser (Mastersizer) de acordo com ISO 13320-1.
[00176] O brilho foi medido de acordo com DIN 67530 a um ângulo de 60° em espécimes granulados moldados por injeção.
2. Exemplos
[00177] Quatro composições de polímero de acordo com a presente invenção (EI: exemplos da invenção) e quatro composições comparativas (EC: exemplos comparativos) foram preparadas. Os componentes das composições estão listados nas Tabelas 1 e 2 abaixo. As composições de polímero foram preparadas de uma maneira convencional por mistura da massa fundida dos componentes. Tabela 1: Os copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) usados
Figure img0003
“HECO 1” é o produto comercial BJ356MO de Borealis “HECO 2” é o produto comercial BC250MO de Borealis “HECO 3” é o produto comercial BC918CF de Borealis “HECO 4” é o produto comercial BA212E de Borealis Tabela 2: Composições
Figure img0004
* Resto dos 100% em peso são aditivos, como antioxidantes e pigmentos (por exemplo, negro de fumo) EOE 1 é o produto comercial Engage HM 7487 da Dow Elastomers que é um copolímero de etileno-buteno tendo uma MFR2 (190 °C) de 0,31 g/10 min e uma densidade de 860 kg/m3 e um teor de 1-buteno conforme determinado por FTIR calibrado com 13C-RMN de 32,1% em peso. EOE 2 é o produto comercial Engage 8842 da Dow Elastomers que é um copolímero de etileno- octeno tendo uma MFR2 (190 °C) de 1,0 g/10 min e uma densidade de 857 kg/m3 e um teor de 1- octeno conforme determinado por FTIR calibrado com 13C-RMN de 39,2% em peso. EOE 3 é o produto comercial Engage HM 7387 da Dow Elastomers que é um copolímero de etileno-buteno tendo uma MFR2 (190 °C) de < 0,5 g/10 min e uma densidade de 870 kg/m3. EOE 4 é o copolímero de etileno-octeno comercial Queo 8201 da Borealis tendo uma MFR2 (190 °C) de 1,0 g/10 min e uma densidade de 882 kg/m3. Carga é o talco comercial HAR T84 de Luzenac tendo um tamanho de partícula médio d50 de 11,5 μm (Mastersizer) e uma superfície específica (BET) de 18,5 m2/g.

Claims (11)

1. Composição de polipropileno (PPC) tendo uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) medida de acordo com ISO 1133 de > 9,0 g/10 min, caracterizada pelo fato de que a composição compreende a) pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs), em que pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) estão contidos em uma quantidade total de pelo menos 50% em peso, com base no peso total da composição, em que os pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) compreendem um primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) e um segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2), em que ainda a relação em peso entre o primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) e o segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) [(HECO-1)/ (HECO-2)] é na faixa de 3/1 a 1/2, b) um elastômero de etileno-α-olefina (EOE) tendo uma vazão de fusão MFR2 (190 °C) medida de acordo com ISO 1133 de < 0,5 g/10 minutos, c) em que a razão da MFR2 de pelo menos um dos pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) para a MFR2 do elastômero de etileno-α-olefina (EOE) [MFR2(HECO)/MFR2(EOE)] está na faixa de 2/1 a 100/1, d) em que a viscosidade intrínseca (IV) medida de acordo com ISO 1628-1 (decalina) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) de pelo menos um dos pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) é > 2,5 dl/g, e) em que o primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) tem uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) medida de acordo com ISO 1133 de 50 a 500 g/10 min, e f) em que o segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) tem uma vazão de fusão MFR2 (230 °C) medida de acordo com ISO 1133 de 0,5 a 20 g/10 min.
2. Composição de polipropileno (PPC) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a) pelo menos dois copolímeros de propileno heterofásicos (HECOs) estão contidos em uma quantidade total de 55 a 85% em peso e/ou b) o elastômero de etileno-α-olefina (EOE) está contido em uma quantidade de 5 a 25% em peso, com base no peso total da composição.
3. Composição de polipropileno (PPC) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a) o primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) está contido em uma quantidade de 20 a 75% em peso e/ou b) o segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) está contido em uma quantidade de 15 a 50% em peso, com base no peso total da composição.
4. Composição de polipropileno (PPC), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o primeiro copolímero de propileno heterofásico (HECO-1) tem a) uma fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 10,0 a 30,0% em peso, e/ou b) um teor de propileno total de 75,0 a 97,0% em peso, e/ou c) um teor de propileno na fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 55,0 a 75,0% em peso, e/ou d) uma viscosidade intrínseca (IV) medida de acordo com ISO 1268-1 (decalina) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 1,5 a 4,0 dl/g.
5. Composição de polipropileno (PPC) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o segundo copolímero de propileno heterofásico (HECO-2) tem a) uma fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 10,0 a 30,0% em peso, e/ou b) um teor de propileno total de 70,0 a 95,0% em peso, e/ou c) um teor de propileno na fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 50,0 a 70,0% em peso, e/ou d) uma viscosidade intrínseca (IV) medida de acordo com ISO 1268-1 (decalina) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) de 3,0 a 5,0 dl/g.
6. Composição de polipropileno (PPC) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o elastômero de etileno-α-olefina (EOE) a) tem uma densidade medida de acordo com ISO 1183-1 de 850 a 870 kg/m3 e/ou b) o comonômero de α-olefina do elastômero de etileno-α- olefina (EOE) é uma α-olefina C4-C10, preferencialmente 1-buteno ou 1- hexeno ou 1-octeno.
7. Composição de polipropileno (PPC) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a composição de polipropileno (PPC) compreende uma carga mineral de reforço (F) em uma quantidade de até 10% em peso.
8. Composição de polipropileno (PPC) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a carga mineral (F) a) é um filosilicato; e/ou b) tem um tamanho de partícula médio d50 de 0,8 a 25,0 μm, mais preferencialmente de 2,5 a 15,0 μm.
9. Composição de polipropileno (PPC) de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que a carga mineral (F) é selecionada a partir do grupo que consiste em mica, wollastonita, caulinita, esmectita, montmorilonita e talco.
10. Composição de polipropileno (PPC) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a) a composição de polipropileno (PPC) não contém polietileno de alta densidade (HDPE) e/ou b) a composição de polipropileno (PPC) não contém agente anti-bloqueio inorgânico.
11. Artigo automotivo, caracterizado pelo fato de que compreende uma composição de polipropileno (PPC) como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores.
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