BR112018074445B1 - Composição, artigo, uso de um peróxido, e, processo para a preparação da composição - Google Patents

Composição, artigo, uso de um peróxido, e, processo para a preparação da composição Download PDF

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Abstract

A presente invenção é direcionada a uma composição de propileno rígido com boa estabilidade dimensional e excelente aparência superficial, a dita composição compreendendo uma composição de polipropileno modificado e uma carga inorgânica.

Description

[001] A presente invenção é direcionada a uma composição compreendendo uma composição de polipropileno modificado e uma carga inorgânica. A dita composição de polipropileno modificado é obtida por tratamento de uma composição de polipropileno compreendendo uma composição heterofásica e um plastômero com um peróxido. A invenção é também direcionada a um artigo produzido a partir da dita composição igualmente. Adicionalmente, a invenção é direcionada a um processo para preparar a dita composição, bem como ao uso de um peróxido para reduzir a pele de tigre de uma composição de polipropileno.
[002] A aplicação de materiais plásticos não pintados em aplicações automotivas exteriores está constantemente aumentando. Alguns desses materiais são usados para aplicações em painéis do corpo ou tampa traseira, que exigem alta rigidez, alta resistência ao impacto e boa estabilidade dimensional. Tais materiais são tipicamente baseados em composições de polipropileno compreendendo um sistema heterofásico. Uma composição de polímero heterofásica como essa compreende uma matriz pelo menos parcialmente cristalina e uma fase amorfa dispersa na mesma. A matriz é normalmente um polímero de propileno e a fase amorfa uma borracha de copolímero de propileno.
[003] Junto com a dita composição heterofásica, materiais plásticos feitos sob medida para aplicações automotivas exteriores tipicamente compreendem pelo menos um elastômero termoplástico e uma alta quantidade de carga inorgânica. Um problema comum de tais blendas são as marcas de fluxo, comumente referido como “listras de tigre”, isto é, seções brilhantes e foscas alternadas na superfície de peças moldadas por injeção. Marcas de fluxo são essencialmente deteriorantes da superfície da peça final, assim, o projeto da composição precisa prover uma solução robusta para reduzir ou eliminar as listras de tigre ao mesmo tempo cobrindo ainda o perfil mecânico rigoroso. Junto com a superfície sem listra de tigre, a composição precisa ter baixa contração, baixo coeficiente de expansão térmica (CLTE), alta resistência ao impacto e rigidez. A necessidade de reduzir o coeficiente de expansão térmica (CLTE) e contração é de alto interesse, especialmente quando plásticos são combinados com metais em veículos. Um dos conceitos tradicionais para reduzir o coeficiente de expansão térmica e contração é adicionar um componente adicional tal como carga inorgânica ou elastômero termoplástico externo na resina de base. Entretanto, maiores concentrações de cargas inorgânicas ou elastômero não são desejáveis devido ao efeito negativo na aparência superficial da parte. Assim, preenchimento do perfil do material termomecânico e estabilidade dimensional completo junto com desenvolvimento de uma superfície perfeita tem sido sempre um desafio devido aos efeitos antagonísticos das propriedades particulares.
[004] Uma abordagem comum para suprimir formação de listra de tigre é o uso de composições de polipropileno heterofásicas especialmente projetadas, frequentemente referidas como “exterminadoras de listra de tigre”. Tais modificadores têm uma fase de borracha dispersa rica em propileno, altamente viscosa. Eles são adicionados aos compostos de polipropileno em certas quantidades a fim de reduzir o alongamento das partículas da fase dispersa sob tensão de cisalhamento durante moldagem por injeção, que resulta em morfologia que favorece a boa aparência superficial. Entretanto, modificadores com tal projeto de polímero têm alta capacidade de contrair e alta viscosidade que corresponde a um baixo índice de fluidez. Portanto, o uso de tais composições onde baixa contração e CLTE são exigidas é limitado. Especialmente para aplicações exteriores automotivas (tipicamente peças da tampa traseira ou painel do corpo) com um perfil de propriedade mecânica muito exigente (baixa contração e CLTE) essa abordagem pode deparar com algumas limitações.
[005] Para reduzir ou eliminar marcas de fluxo em tais compostos, é necessária uma abordagem diferente. Portanto, é um objetivo da presente invenção prover uma composição de polímero compreendendo uma alta quantidade de carga inorgânica que pode ser moldada por injeção para obter compostos automotivos que apresentam pele de tigre reduzida, embora as propriedades mecânicas sejam mantidas em um alto nível.
[006] Dessa maneira, a presente invenção é direcionada a uma composição (C), compreendendo uma composição de polipropileno modificado (mPP) e uma carga inorgânica (F), em que a dita composição de polipropileno modificado (mPP) é obtida por tratamento de uma composição de polipropileno (PP) com um peróxido (PO), a dita composição de polipropileno (PP) compreendendo: (a) uma composição heterofásica (HECO), compreendendo: (a1) um polipropileno (semi)cristalino (PP1) e (a2) um copolímero de etileno/propileno (EPR) disperso no dito polipropileno (semi)cristalino (PP1), e (b) um plastômero (PL) sendo um copolímero de etileno e pelo menos uma α-olefina C4 a C20.
[007] É especialmente preferido que o índice de fluidez MFR2 (230 °C) da dita composição de polipropileno modificado (mPP) medida de acordo com ISO 1133 seja acima de 9,0 g/10 min, e que a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração solúvel em xileno XCS da dita composição de polipropileno modificado (mPP) seja abaixo de 3,3 dL/g.
[008] Alternativamente, nos parágrafos anteriores, a presente invenção é direcionada a uma composição (C) compreendendo uma composição de polipropileno modificado (mPP) e uma carga inorgânica (F), em que a dita composição de polipropileno modificado (mPP) é obtida a partir de uma composição de polipropileno (PP) compreendendo: (a) uma composição heterofásica (HECO), compreendendo: (a1) um polipropileno (semi)cristalino (PP1) e (a2) um copolímero de etileno/propileno (EPR) disperso no dito polipropileno (semi)cristalino (PP1), e (b) um plastômero (PL) sendo um copolímero de etileno e pelo menos uma α-olefina C4 a C20, em que (i) o índice de fluidez MFR2 (230 °C) da dita composição de polipropileno modificado (mPP) medida de acordo com ISO 1133 é acima de 9,0 g/10 min, e (ii) a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração solúvel em xileno XCS da dita composição de polipropileno modificado (mPP) é abaixo de 3,3 dL/g.
[009] É especialmente preferido que a dita composição de polipropileno modificado (mPP) seja obtida por tratamento da composição de polipropileno (PP) com um peróxido (PO).
[0010] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o dito plastômero (PL) é um copolímero de etileno e 1-buteno ou 1-octeno.
[0011] De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, a composição de polipropileno (PP) compreende a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL) em uma razão em peso de 2,0 a 50,0.
[0012] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, a composição (C) tem um índice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acordo com ISO 1133 na faixa de 5 a 30 g/10 min.
[0013] Ainda de acordo com uma outra modalidade da presente invenção, a razão IV(XCS)/IV(XCI) da composição de polipropileno modificado (mPP) é abaixo de 2,4, em que IV(XCS) é a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração solúvel em xileno XCS e IV(XCI) é a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração insolúvel em xileno XCI.
[0014] É especialmente preferido que a composição (C) compreenda: (a) 35 a 80% em peso da composição de polipropileno modificado (mPP), e (b) 20 a 50% em peso da carga inorgânica (F), com base no peso total da composição (C).
[0015] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a composição heterofásica (HECO) tem
[0016] (a) um teor de comonômero, com base no peso total da composição heterofásica (HECO), na faixa de 10 a 30 % em mol, e/ou (c) uma fração solúvel em xileno (XCS) na faixa de 24 a 45% em peso, e/ou (d) um índice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acordo com ISO 1133 de 5 a 30 g/10 min.
[0017] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, a fração solúvel em xileno (XCS) da composição heterofásica (HECO) tem
[0018] (a) uma viscosidade intrínseca (IV) na faixa de 1,5 a 4,5 dL/g, (e) um teor de comonômero, com base no peso total da fração solúvel em xileno (XCS) da composição heterofásica (HECO), na faixa de 30 a 60 % em mol.
[0019] De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, o plastômero (PL) tem
[0020] (a) um índice de fluidez MFR (190 °C) medida de acordo com ISO 1133 de 0,1 a 5,0 g/10 min, (f) um teor de comonômero, com base no peso total do plastômero (PL), na faixa de 8 a 30 % em mol, e (g) uma densidade abaixo de 0,868 g/cm3.
[0021] É especialmente preferido que a carga inorgânica (F) seja talco.
[0022] A presente invenção é também direcionada a um artigo compreendendo a composição (C) como descrito anteriormente, o dito artigo preferivelmente sendo um artigo automotivo moldado por injeção.
[0023] A presente invenção é adicionalmente direcionada ao uso de um peróxido (PO) para reduzir pele de tigre de uma composição de polipropileno (PP), em que uma composição (C) como definido anteriormente é obtida.
[0024] Preferivelmente, a redução de pele de tigre é realizada em caso de valores de MSE iguais ou abaixo de 30.
[0025] Adicionalmente, a presente invenção é direcionada a um processo para a preparação da composição (C) como descrito anteriormente, em que: (a) (a1) a composição de polipropileno (PP) compreendendo a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL) é extrusada em uma extrusora na presença do peróxido (PO), obtendo por meio disso a composição de polipropileno modificado (mPP), e (a2) a dita composição de polipropileno modificado (mPP) é misturada fundida com a carga inorgânica (F), ou (b) a composição de polipropileno (PP) compreendendo a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL) e a carga inorgânica (F) são extrusadas em uma extrusora na presença do peróxido (PO).
[0026] É especialmente preferido que o dito peróxido (PO) seja um peróxido de alquila, preferivelmente que o dito peróxido (PO) seja 2,5- dimetil-2,5-di-(terc-butilperóxi)hexano.
[0027] A presente invenção demonstra uma nova maneira para aumenta a robustez no sentido de alongamento-cisalhamento e finalmente formação de listra de tigre. Adicionalmente, a presente invenção mostra que é possível obter uma composição heterofásica de polipropileno com baixa contração, baixo coeficiente de expansão térmica linear, preservando ao mesmo tempo bom equilíbrio de impacto/rigidez e, por último, porém não de menor importância, tendo excelente aparência superficial.
[0028] A invenção será agora descrita com mais detalhes.
A Composição
[0029] A composição (C) de acordo com a presente invenção compreende uma composição de polipropileno modificado (mPP) e uma carga inorgânica (F). A dita composição de polipropileno modificado (mPP) é obtida tratando uma composição de polipropileno (PP) com um peróxido (PO). A dita composição de polipropileno (PP) deve compreender a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL).
[0030] A composição (C) da presente invenção deve compreender a composição de polipropileno modificado (mPP) e a carga inorgânica (F). Além disso, a composição pode compreender agentes de nucleação alfa (NU) e aditivos (AD). Dessa maneira, é preferido que a composição de polipropileno modificado (mPP) e a carga inorgânica (F) constituam juntas pelo menos 80% em peso, mais preferivelmente pelo menos 85% em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 90% em peso, como pelo menos 95% em peso da composição (C). Em uma modalidade específica, a composição (C) consiste na composição de polipropileno modificado (mPP) e da carga inorgânica (F) e os agentes de nucleação alfa opcionais (NU) e/ou aditivos (AD).
[0031] Preferivelmente, a razão em peso entre a composição de polipropileno modificado (mPP) e a carga inorgânica (F) [(mPP)/(F)] é na faixa de 0,8 a 5,0, mais preferivelmente na faixa de 1,0 a 4,0, mais preferivelmente na faixa de 1,2 a 3,0.
[0032] Dessa maneira, a composição (C) preferivelmente compreende
[0033] (a) 35 a 80% em peso, mais preferivelmente 40 a 70% em peso, ainda mais preferivelmente 45 a 65% em peso, como 48 a 61% em peso, com base no peso total da composição (C), da composição de polipropileno modificado (mPP), e (b) 20 a 50% em peso, mais preferivelmente 25 a 45% em peso, ainda mais preferivelmente 30 a 40% em peso, como 32 a 39% em peso, com base no peso total da composição (C), da carga inorgânica (F).
[0034] Como descrito anteriormente, a composição de polipropileno modificado (mPP) é obtida por tratamento da composição de polipropileno (PP) com um peróxido (PO). Peróxidos preferidos (PO) são listados a seguir na seção “composição de polipropileno modificado (mPP)”.
[0035] O peróxido (PO) é preferivelmente introduzido na forma de um concentrado de aditivos e de cor. Este é o peróxido (PO) é pré-misturado com um material carreador polimérico. O dito material carreador polimérico não contribui para as propriedades melhoradas da composição (C). Preferivelmente, o material carreador polimérico é um polietileno ou um polipropileno, o último sendo preferido. Tipicamente, o material carreador polimérico é diferente da composição heterofásica (HECO) e do plastômero (PL). Preferivelmente, o material carreador polimérico é um homopolímero de propileno. A quantidade do dito material carreador polimérico é preferivelmente na faixa de 1 a 15% em peso, mais preferivelmente na faixa de 2 a 12% em peso, com base no peso total da composição (C).
[0036] Assim, a composição (C) preferivelmente compreende: (c) 35 a 80% em peso, mais preferivelmente 40 a 70% em peso, ainda mais preferivelmente 45 a 65% em peso, como 48 a 61% em peso, com base no peso total da composição (C), da composição de polipropileno modificado (mPP), (d) 20 a 50% em peso, mais preferivelmente 25 a 45% em peso, ainda mais preferivelmente 30 a 40% em peso, como 32 a 39% em peso, com base no peso total da composição (C), da carga inorgânica (F), e (e) 1 a 15% em peso, mais preferivelmente na faixa de 2 a 12% em peso, ainda mais preferivelmente na faixa de 3 a 10, como na faixa de 5 a 9% em peso, com base no peso total da composição (C), do material carreador polimérico do peróxido (P).
[0037] Como mencionado anteriormente a composição (C) pode compreender além disso agentes de nucleação alfa (NU) e/ou aditivos (AD). De acordo com essa invenção, nem o agente de nucleação alfa (NU) nem a carga (F) é um aditivo (AD). Adicionalmente, de acordo com essa invenção, a carga (F) não é um agente de nucleação alfa (NU). Dessa maneira, é preferido que a composição (C) contenha até 5,0% em peso, preferivelmente 1,0 x 10-5 a 4,0% em peso, mais preferivelmente 2,0 x 10-5 a 2,0% em peso, com base no peso total do compósito, de agentes de nucleação alfa (NU) e/ou até 8,0% em peso, preferivelmente 0,1 a 6,0% em peso, mais preferivelmente 0,5 a 4,0% em peso, com base no peso total do compósito, de aditivos (AD).
[0038] Portanto, é especialmente preferido que a composição consista em: (a) 35 a 80% em peso, mais preferivelmente 40 a 70% em peso, ainda mais preferivelmente 45 a 65% em peso, como 48 a 61% em peso, com base no peso total da composição (C), da composição de polipropileno modificado (mPP), (b) 20 a 50% em peso, mais preferivelmente 25 a 45% em peso, ainda mais preferivelmente 30 a 40% em peso, como 32 a 39% em peso, com base no peso total da composição (C), da carga inorgânica (F), (c) 1 a 15% em peso, mais preferivelmente na faixa de 2 a 12% em peso, ainda mais preferivelmente na faixa de 3 a 10, como na faixa de 5 a 9 % em peso, com base no peso total da composição (C), do material carreador polimérico do peróxido (P), (d) opcionalmente até 5,0% em peso, preferivelmente 1,0 x 105 a4,0 % em peso, mais preferivelmente 2,0 x 10-5 a 2,0% em peso com base no peso total do compósito, de agentes de nucleação alfa (NU), e (e) opcionalmente até 8,0 % em peso, preferivelmente 0,1 a 6,0% em peso, mais preferivelmente 0,5 a 4,0% em peso, com base no peso total do compósito, de aditivos (AD).
[0039] É especialmente preferido que a composição (C) tenha um índice de fluidez MFR2 (230 °C, 2,16 kg) na faixa de 5,0 a 30,0 g/10 min, mais preferivelmente na faixa de 6,0 a 20,0 g/10 min, ainda mais preferivelmente na faixa de 8,0 a 17,0 g/10 min, como na faixa de 10,0 a 15,0 g/10 min.
[0040] Preferivelmente, a composição (C) tem um módulo flexural abaixo de 3.200 MPa, mais preferivelmente na faixa de 1.500 a 3.100 MPa, ainda mais preferivelmente na faixa de 2.000 a 3.000 MPa, como na faixa de 2.500 a 2.900 MPa.
[0041] Adicionalmente ou alternativamente, no parágrafo anterior a composição (C) tem uma resistência ao impacto Charpy entalhado (23 °C) de pelo menos 10 kJ/m2, mais preferivelmente na faixa de 10 a 30 kJ/m2, ainda mais preferivelmente na faixa de 12 a 25 kJ/m2, como na faixa de 13 a 21 kJ/m2.
[0042] A composição (C) de acordo com a invenção pode ser pelotizada e composta usando qualquer da variedade de métodos de composição e combinação bem conhecidos e comumente usados neste campo. Preferivelmente, combinação fundida é aplicada usando uma extrusora.
[0043] A seguir os componentes individuais da composição (C) são definidos com mais detalhes.
A composição de polipropileno modificado (mPP)
[0044] Como mencionado anteriormente, a composição de polipropileno modificado (mPP) é obtida tratando uma composição de polipropileno (PP) com um peróxido (PO). A dita composição de polipropileno (PP) deve compreender a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL). Em uma modalidade preferida, a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL) constituem entre si pelo menos 80% em peso, mais preferivelmente pelo menos 85% em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 90% em peso, como pelo menos 95% em peso da composição de polipropileno modificado (mPP). Em uma modalidade específica, a composição de polipropileno modificado (mPP) consiste na composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL).
[0045] O material carreador polimérico do peróxido (P), os agentes de nucleação alfa (NU) e os aditivos (AD) não são considerados parte da composição de polipropileno modificado (mPP) mas da composição final (C).
[0046] A razão em peso da composição heterofásica (HECO) e do plastômero (PL) [(HECO)/(PL)] na composição de polipropileno modificado (mPP) é preferivelmente na faixa de 2,0 a 50,0, mais preferivelmente de 5,0 a 40,0, ainda mais preferivelmente de 8,0 a 30,0, como de 12,0 a 28,0.
[0047] Como pode-se deduzir do termo “modificado”, a composição de polipropileno (mPP) é uma composição, isto é, a composição de polipropileno (PP), que foi quimicamente tratada pelo uso de peróxido (PO). No presente caso, a composição de polipropileno modificado (mPP) é a composição de polipropileno (PP) que foi quimicamente modificado devido tanto a reticulação parcial de cadeias de polímero individuais, ramificação de cadeias individuais ou desenvolvimento de morfologia de fase dispersa favorável mudando as razões de viscosidade entre a fase dispersa e a matriz da composição de polímero. O ligeiro aumento da temperatura de transição vítrea (Tg) da fase dispersa causado pela adição de peróxido pode servir como uma evidência para uma mudança no nível macromolecular do sistema. Aumento da Tg pode ser relacionado ao aumento dos entrelaçamentos ou reticulando parcialmente a fase amorfa [Shefer A, Gottlieb M, Effect of crosslinks on the glass transition temperature of end-linked elastomers, Macromolecules, 25, 4036-4042 (1992); DiMarzio E.A., On the second-order transition of a rubber, J. of Res. of the Nat. Bureau of Standards - A. Phys and Chem, 68A, 6, 1964].
[0048] Como mencionado anteriormente, para obter a composição de polipropileno modificado (mPP) a composição de polipropileno (PP) deve ser tratada com peróxido.
[0049] Como a composição de polipropileno modificado (mPP), também a composição de polipropileno (PP) deve compreender a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL). Em uma modalidade preferida, a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL) constituem juntos pelo menos 80% em peso, mais preferivelmente pelo menos 85% em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 90% em peso, como pelo menos 95% em peso da composição de polipropileno (PP). Em uma modalidade específica, a composição de polipropileno (PP) consiste na composição heterofásica (HECO) e do plastômero (PL).
[0050] É preferido que a composição de polipropileno modificado (PP) tenha um índice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acordo com ISO 1133 acima de 9,0 g/10 min, mais preferivelmente na faixa de 10,0 a 60 g/10 min, ainda mais preferivelmente na faixa de 12,0 a 48,0 g/10 min, como na faixa de 13,0 a 42 g/10 min.
[0051] Adicionalmente, no parágrafo anterior, é preferido que a composição de polipropileno modificado (PP) tenha um teor de comonômero na faixa de 10,0 a 30,0 % em mol, mais preferivelmente na faixa de 13,0 a 25,0 % em mol, ainda mais preferivelmente na faixa de 15,0 a 20,0 % em mol.
[0052] Adicionalmente, é preferido que a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração solúvel em xileno XCS da composição de polipropileno modificado (PP) seja abaixo de 3,3 dL/g, mais preferivelmente abaixo de 3,1 dL/g, ainda mais preferivelmente abaixo de 2,9 dL/g.
[0053] Adicionalmente, é preferido que a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração insolúvel em xileno XCI da composição de polipropileno modificado (PP) seja abaixo de 2,0 dL/g, mais preferivelmente abaixo de 1,8 dL/g, ainda mais preferivelmente abaixo de 1,6 dL/g.
[0054] É especialmente preferido que a razão IV(XCS)/IV(XCI) da composição de polipropileno modificado (mPP) seja abaixo de 2,4, mais preferivelmente abaixo de 2,1, ainda mais preferivelmente abaixo de 2,0, em que IV(XCS) é a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração solúvel em xileno XCS e IV(XCI) é a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração insolúvel em xileno XCI.
[0055] Adicionalmente, é preferido que o teor de comonômero da fração solúvel em xileno XCS da composição de polipropileno modificado (mPP) seja na faixa de 20,0 a 70,0 % em mol, mais preferivelmente na faixa de 35,0 a 60,0 % em mol, ainda mais preferivelmente na faixa de 45,0 a 55,0 % em mol.
[0056] Adicionalmente, é preferido que o teor de comonômero da fração insolúvel em xileno XCI da composição de polipropileno modificado (mPP) seja na faixa de 3,0 a 15,0 % em mol, mais preferivelmente na faixa de 6,0 a 12,0 % em mol, ainda mais preferivelmente na faixa de 8,0 a 10,0 % em mol.
[0057] As propriedades individuais da composição heterofásica (HECO) e do plastômero (PL) na composição de polipropileno (PP) podem ser tomadas pela informação a seguir.
[0058] O peróxido (PO) para a modificação da composição de polipropileno (PP) são preferivelmente agentes de formação de radical livre termicamente decompostos. Mais preferivelmente, o peróxido (PO), isto é, o agente de formação de radical livre termicamente decomposto, é selecionado do grupo que consiste em peróxido de acila, peróxido de alquila, hidroperóxido, peréster e peroxicarbonato.
[0059] A seguir, os peróxidos listados são em particular preferidos: Peróxidos de acila; peróxido de benzoíla, peróxido de 4- clorobenzoíla, peróxido de 3-metoxibenzoíla e/ou peróxido de metil benzoíla.
[0060] Peróxidos de alquila: peróxido de alil t-butila, valerato de 2,2- bis(t-butilperoxibutano), 2,5-dimetil-2,5-di-(terc-butilperóxi)hexano, 1,1- bis(t-butilperóxi)-3,3,5-trimetilciclohexano, n-butil-4,4-bis(t-butilperóxi), peróxido de di-isopropilaminometil-t-amila, peróxido de dimetilaminometil-t- amila, peróxido de dietilaminometil-t-butil, peróxido de dimetilaminometil-t- butil, 1,1-di-(t-amilperóxi)ciclohexano, peróxido de t-amila, peróxido de t- butilcumila, peróxido de t-butila e/ou peróxido de 1-hidroxibutil n-butila.
[0061] Carbonatos de perésteres e peróxi: peracetato de butila, peracetato de cumila, perpropionato de cumila, peracetato de ciclo-hexila, peradipato de di-t-butila, perazelato de di-t-butila, perglutarato de di-t-butila, pertalato de di-t-butila, persebacato de di-t-butila, perpropionato de 4- nitrocumila, perbenzoato de 1-feniletila, nitro-perbenzoato feniletila, percarboxilato de t-butilbiciclo-(2,2,1)heptano, perbutirato de t-butil-4- carbometóxi, percarboxilato de t-butilciclobutano, peroxicarboxilato de t- butilciclo-hexila, percarboxilato de t-butilciclopentila, percarboxilato de t- butilciclopropano, percinamato de t-butildimetila, perbenzoato de t-butil-2- (2,2-difenilvinila), perbenzoato de t-butil-4-metóxi, perbenzoato de t-butila, t- butilcarboxiciclohexano, pernaftoato de t-butila, peroxi-isopropilcarbonato de t-butila, pertoluato de t-butila, percarboxilato de t-butil-1-fenilciclopropila, t- butil-2-propilperpenteno-2-oato, percarboxilato de t-butil-1-metilciclopropila, peracetato de t-butil-4-nitrofenila, peroxicarbamato de t-butilnitrofenila, percarboxilato de t-butil-N-succiimido, percrotonato de t-butila, ácido t-butil permaleico, permetacrilato de t-butila, peroctoato de t-butila, peroxi- isopropilcarbonato de t-butila, perisobutirato de t-butila, peracrilato de t-butila e/ou perpropionato de t-butila, ou misturas desses agentes de formação de radical livre listados anteriormente.
[0062] Em uma modalidade preferida, o peróxido (PO) é um peróxido de alquila. É especialmente preferido que o peróxido (PO) seja 2,5-dimetil- 2,5-di-(terc-butilperóxi)hexano.
[0063] Em uma primeira modalidade do processo de modificação, a composição de polipropileno modificado (mPP) é obtida em uma primeira etapa extrudando a composição de polipropileno (PP) compreendendo a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL) em uma extrusora na presença do peróxido (PO).
[0064] A dita composição de polipropileno modificado (mPP) é subsequentemente misturada (fundida) com a carga inorgânica (F) para obter a composição final (C).
[0065] Em uma segunda modalidade do processo, a composição de polipropileno (PP) compreendendo a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL) e a carga inorgânica (F) são extrusados em uma extrusora na presença do peróxido (PO) para obter a composição final (C).
[0066] A modificação pode ser em particular efetuada dosando a composição de polipropileno (PP) ou uma mistura da composição de polipropileno (PP) e a carga inorgânica (F) em uma extrusora de parafusos gêmeos tipo Prism TSE24 40D com preferivelmente um perfil de temperatura 80/200/210/220/220/230/230/220/225/220 °C e uma velocidade de parafuso de 300 rpm. Um concentrado de aditivos e de cor em uma forma de pó que consiste no peróxido (PO), como 2,5-dimetil-2,5-di-(terc-butilperóxi)hexano e polipropileno é adicionado diretamente na extrusora, obtendo uma concentração de 0,001 a 1,0% em peso do peróxido (PO), baseado na mistura. A mistura fundida de polímero é passada através da extrusora, então a desvolatilização intensiva, descarregada e pelotizada obtendo por meio disso a composição de polipropileno modificado (mPP) ou a composição final (C).
[0067] As propriedades da composição heterofásica (HECO), especialmente as propriedades do copolímero de etileno/propileno (EPR) da composição heterofásica (HECO), e as propriedades do plastômero (PL) podem mudar devido ao uso do peróxido (PO). Isso se aplica em particular à viscosidade intrínseca e o índice de fluidez do copolímero de etileno/propileno (EPR) da composição heterofásica (HECO) e as propriedades do plastômero (PL). Em alguns casos o índice de fluidez MFR2 (230 °C) do polipropileno (semi)cristalino (PP1) pode ser intensificada devido ao uso de peróxido.
A composição heterofásica (HECO)
[0068] Como mencionado anteriormente as propriedades da composição heterofásica (HECO) podem mudar devido ao uso do peróxido (PO). Ou seja, as propriedades definidas nessa seção podem diferir após a composição heterofásica (HECO) ter sido tratada com o peróxido (PO). Entretanto, o teor de etileno total não é mudado. O que ser afetado até um certo ponto são as propriedades do copolímero de etileno/propileno (EPR) e assim da fração solúvel em xileno (XCS) da composição heterofásica (HECO), por exemplo, a viscosidade intrínseca (IV). Também o índice de fluidez MFR2 (230 °C) do polipropileno (semi)cristalino (PP1) pode ser intensificado.
[0069] A composição heterofásica (HECO) preferivelmente compreende um polipropileno (semi)cristalino (PP1) como uma matriz na qual um copolímero de propileno elastomérica (EPR) é disperso. Dessa maneira, o copolímero de propileno elastomérico (EPR) é (finamente) disperso no polipropileno (semi)cristalino (PP1). Em outras palavras, o polipropileno (semi)cristalino (PP1) constitui uma matriz na qual o copolímero de propileno elastomérico (EPR) forma inclusões na matriz, isto é, no polipropileno (semi)cristalino (PP1). Assim, a matriz contém inclusões (finamente) dispersas não sendo parte da matriz e as ditas inclusões contêm o copolímero de propileno elastomérico (EPR). A expressão “inclusão” de acordo com essa invenção deve preferivelmente indicar que a matriz e a inclusão formam diferentes fases dentro da composição heterofásica (HECO), as ditas inclusões são, por exemplo, visíveis por microscopia de alta resolução, como microscopia eletrônica ou microscopia de força atômica, ou por análise térmica mecânica dinâmica (DMTA). Especificamente em DMTA a presença de uma estrutura multifases pode ser identificada pela presença de pelo menos duas temperaturas de transição vítrea distintas.
[0070] Preferivelmente, a composição heterofásica (HECO) tem um índice de fluidez MFR2 (230 °C, 2,16 kg) na faixa de 5 a 30 g/10 min, mais preferivelmente na faixa de 8 a 20 g/10 min, ainda mais preferivelmente na faixa de 10 a 17 g/10 min.
[0071] Como mencionado anteriormente, a composição heterofásica (HECO) de acordo com essa invenção preferivelmente compreende: (a) um polipropileno (semi)cristalino (PP1) como a matriz (M) e (b) um copolímero de propileno elastomérico (EPR).
[0072] Preferivelmente, a razão em peso entre o polipropileno (semi)cristalino (PP1) e o copolímero de propileno elastomérico (EPR) [PP1/EPR] da composição heterofásica (HECO) é na faixa de 80/20 a 40/60, mais preferivelmente na faixa de 75/35 a 45/55, ainda mais preferivelmente na faixa de 70/30 a 50/50, como na faixa de 70/30 a 60/40.
[0073] Preferivelmente, a composição heterofásica (HECO) tem um teor de etileno igual ou abaixo de 30,0 mol.-%, mais preferivelmente na faixa de 10,0 a 30,0 mol.-%, ainda mais preferivelmente na faixa de 12,0 a 28,0 % em mol, ainda mais preferivelmente na faixa de 15,0 a 25,0 mol.-%.
[0074] Preferivelmente, a composição heterofásica (HECO) tem uma fração solúvel em xileno a frio (XCS) (25 °C) na faixa de 24 a 45% em peso, mais preferivelmente na faixa de 26 a 40% em peso, ainda mais preferivelmente na faixa de 27 a 38% em peso e acima de tudo preferivelmente na faixa de 28 a 35% em peso.
[0075] Preferivelmente, o teor de etileno da fração solúvel em xileno a frio (XCS) da composição heterofásica (HECO) é na faixa de 30,0 a 60 mol.-%, mais preferivelmente na faixa de 35,0 a 58,0 mol.-%, ainda mais preferivelmente na faixa de 40,0 a 55,0 % em mol, ainda mais preferivelmente na faixa de 45,0 a 55,0 mol.-%.
[0076] Em uma modalidade preferida a viscosidade intrínseca (IV) da fração solúvel em xileno a frio (XCS) da composição heterofásica (HECO) é pelo menos 2,0 dL/g, mais preferivelmente pelo menos 2,5 dL/g. Por outro lado a viscosidade intrínseca (IV) não deve ser muito alta de outra forma a fluidez é diminuída. Assim, a viscosidade intrínseca de fração solúvel em xileno a frio (XCS) da composição heterofásica (HECO) é preferivelmente na faixa de 2,0 a 4,0 dL/g, mais preferivelmente na faixa 2,6 a 3,8 dL/g e ainda mais preferivelmente na faixa de 2,8 a 3,5 dL/g.
[0077] O polipropileno (semi)cristalino (PP1) é preferivelmente um copolímero de propileno aleatório (semi)cristalino (R-PP1) ou um homopolímero de propileno (semi)cristalino (H-PP1), o último especialmente preferido.
[0078] No caso de o polipropileno (semi)cristalino (PP1) ser um copolímero de propileno aleatório (semi)cristalino (R-PP1), reconhece-se que o copolímero de propileno aleatório (semi)cristalino (R-PP1) compreende 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. Preferivelmente, o copolímero de propileno aleatório (semi)cristalino (R-PP1) de acordo com essa invenção compreende, especialmente consiste em, monômeros copolimerizáveis com propileno do grupo que consiste em etileno, 1-buteno e 1-hexeno. Mais especificamente o copolímero de propileno aleatório (semi)cristalino (R-PP1) dessa invenção compreende - à parte de propileno - unidades deriváveis de etileno e/ou 1-buteno. Em uma modalidade preferida o copolímero de propileno aleatório (semi)cristalino (R-PP1) compreende unidades deriváveis de etileno e propileno apenas.
[0079] Adicionalmente, reconhece-se que o copolímero de propileno aleatório (semi)cristalino (R-PP1) tem preferivelmente um teor de comonômero na faixa de mais que 0,3 a 1,5 % em mol, mais preferivelmente na faixa de mais que 0,35 a 1,2 % em mol, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,4 a 1,0 % em mol.
[0080] Adicionalmente, reconhece-se que o polipropileno (semi)cristalino (PP1), como homopolímero de propileno (semi)cristalino (H- PP1), tem um índice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acordo com ISO 1133 de 20 a 100 g/10 min, mais preferivelmente de 30 a 80 g/10 min, ainda mais preferivelmente de 40 a 70 g/10 min, ainda mais preferivelmente de 50 a 60 g/10 min.
[0081] Adicionalmente, é preferido que o polipropileno semicristalino (PP1) de acordo com essa invenção tenha uma fração solúvel em xileno (XCS) de não mais que 10% em peso, em caso de um homopolímero de propileno (semi)cristalino (H-PP1) a fração solúvel em xileno (XCS) é ainda menor, isto é, não mais que 6,0% em peso.
[0082] Dessa maneira, é preferido que o homopolímero de propileno (semi)cristalino (H-PP1) tenha uma fração solúvel em xileno (XCS) abaixo de 5,0% em peso, mais preferivelmente na faixa de 0,5 a 4,5, como na faixa de 1,0 a 3,5% em peso.
[0083] O segundo componente da composição heterofásica (HECO) é o copolímero de propileno elastomérico (EPR).
[0084] O copolímero de propileno elastomérico (EPR) compreende, preferivelmente consiste em, unidades deriváveis de (i) propileno e (ii) etileno.
[0085] O teor de etileno do copolímero de propileno elastomérico (EPR) da composição heterofásica (HECO) é na faixa de 30,0 a 60 mol.-%, mais preferivelmente na faixa de 35,0 a 58,0 mol.-%, ainda mais preferivelmente na faixa de 40,0 a 55,0 mol.-%, ainda mais preferivelmente na faixa de 45,0 a 55,0 % em mol, como na faixa de 40,0 a 49,0 mol.-%.
[0086] A composição heterofásica (HECO) pode ser produzida combinando o polipropileno (semi)cristalino (PP1) e o copolímero de propileno elastomérico (EPR). Entretanto, é preferido que a composição heterofásica (HECO) seja produzida em um processo da etapa sequencial, usando reatores em configuração serial e operando em diferentes condições de reação. Em decorrência disso, cada fração preparada em um reator específico pode ter sua própria distribuição de peso molecular e/ou distribuição de teor de comonômero.
[0087] A composição heterofásica (HECO) de acordo com essa invenção é preferivelmente produzida em um processo de polimerização sequencial, isto é, em um processo multiestágios, conhecido na técnica, em que o polipropileno (semi)cristalino (PP1) é produzido pelo menos em um reator de pasta fluida, preferivelmente em um reator de pasta fluida e opcionalmente em um reator de fase gasosa subsequente, e subsequentemente o copolímero de propileno elastomérico (EPR) é produzido pelo menos em A, isto é, um ou dois, reator(es) de fase gasosa.
[0088] Dessa maneira, é preferido que a composição heterofásica (HECO) seja produzida em um processo de polimerização sequencial compreendendo as etapas de: (a) polimerizar o propileno e opcionalmente pelo menos um etileno e/ou α-olefina C4 a C12 em um primeiro reator (R1) obtendo a primeira fração de polipropileno do polipropileno (semi)cristalino (PP1), preferivelmente a dita primeira fração de polipropileno é um homopolímero de propileno, (b) transferir a primeira fração de polipropileno para um segundo reator (R2), (c) polimerizar no segundo reator (R2) e na presença da dita primeira fração de polipropileno propileno e opcionalmente pelo menos um etileno e/ou α-olefina C4 a C12 obtendo por meio disso a segunda fração de polipropileno, preferivelmente a dita segunda fração de polipropileno é um segundo homopolímero de propileno, a dita primeira fração de polipropileno e a dita segunda fração de polipropileno formam o polipropileno (semi)cristalino (H-PP1), isto é, a matriz da composição heterofásica (HECO), (d) transferir o polipropileno (semi)cristalino (PP1) da etapa (c) para um terceiro reator (R3), (e) polimerizar no terceiro reator (R3) e na presença do polipropileno (semi)cristalino (PP1) obtido na etapa (c) propileno e etileno obtendo por meio disso uma primeira fração do copolímero de propileno elastomérico, a primeira fração do copolímero de propileno elastomérico é dispersa no polipropileno (semi)cristalino (PP1), (f) transferir o polipropileno (semi)cristalino (PP1) em que a primeira fração do copolímero de propileno elastomérico é dispersa em um quarto reator (R4), e (g) polimerizar no quarto reator (R4) e na presença da mistura obtida na etapa (e) propileno e etileno obtendo por meio disso a segunda fração do copolímero de propileno elastomérico, a primeira e a segunda fração do copolímero de propileno elastomérico formam entre si o copolímero de propileno elastomérico (EPR); o polipropileno (semi)cristalino (PP1) e o copolímero de propileno elastomérico (EPR) formam a composição heterofásica (HECO).
[0089] Certamente, no primeiro reator (R1), a segunda fração de polipropileno pode ser produzida e, no segundo reator (R2), a primeira fração de polipropileno pode ser obtida. O mesmo é válido para a fase do copolímero de propileno elastomérico. Dessa maneira, no terceiro reator (R3), a segunda fração do copolímero de propileno elastomérico pode ser produzida ao passo que, no quarto reator (R4), a primeira fração do copolímero de propileno elastomérico é produzida.
[0090] Preferivelmente, entre o segundo reator (R2) e o terceiro reator (R3) e, opcionalmente, entre o terceiro reator (R3) e quarto reator (R4) os monômeros aparecem.
[0091] A expressão “processo de polimerização sequencial” indica que a composição heterofásica (HECO) é produzida em pelo menos dois, como três ou quatro reatores conectados em série. Dessa maneira, o presente processo compreende pelo menos um primeiro reator (R1) e um segundo reator (R2), mais preferivelmente um primeiro reator (R1), um segundo reator (R2), um terceiro reator (R3) e um quarto reator (R4). A expressão “reator de polimerização” deve indicar que a principal polimerização ocorre. Assim, em caso de o processo consistir em quatro reatores de polimerização, essa definição não exclui a opção que o processo geral compreende, por exemplo, uma etapa de pré-polimerização em um reator de pré-polimerização. A expressão “consiste em” é apenas uma formulação final em vista dos reatores de polimerização principais.
[0092] O primeiro reator (R1) é preferivelmente um reator de pasta fluida (SR) e pode ser qualquer reator de tanque em bateladas agitado contínuo ou simples ou reator de laço operando em massa ou pasta fluida. Em massa significa uma polimerização em um meio de reação que compreende de pelo menos 60% (p/p) monômero. De acordo com a presente invenção o reator de pasta fluida (SR) é preferivelmente um reator de laço (em massa) (LR).
[0093] O segundo reator (R2) pode ser um reator de pasta fluida, como um reator de laço, como o primeiro reator ou alternativamente um reator de fase gasosa (GPR).
[0094] O terceiro reator (R3) e o quarto reator (R4) são preferivelmente reatores de fase gasosa (GPR).
[0095] Tais reatores de fase gasosa (GPR) podem ser quaisquer reatores mecanicamente misturados ou em leito fluido. Preferivelmente, os reatores de fase gasosa (GPR) compreendem um reator em leito fluido mecanicamente agitado com velocidades de gás pelo menos 0,2 m/s. Assim, reconhece-se que o reator de fase gasosa é um reator do tipo leito fluidizado preferivelmente com um agitador mecânico.
[0096] Assim, em uma modalidade preferida o primeiro reator (R1) é um reator de pasta fluida (SR), como um reator de laço (LR), ao passo que o segundo reator (R2), o terceiro reator (R3) e o quarto reator (R4) são reatores de fase gasosa (GPR). Dessa maneira, para o presente processo pelo menos quatro, preferivelmente quatro reatores de polimerização, a saber, um reator de pasta fluida (SR), como um reator de laço (LR), um primeiro reator de fase gasosa (GPR-1), um segundo reator de fase gasosa (GPR-2) e um terceiro reator de fase gasosa (GPR-3) conectados em série são usados. Se necessário antes do reator de pasta fluida (SR) um reator de pré-polimerização é colocado.
[0097] Em uma outra modalidade preferida o primeiro reator (R1) e segundo reator (R2) são reatores de pasta fluida (SR), como um reator de laço (LR), ao passo que o terceiro reator (R3) e o quarto reator (R4) são reatores de fase gasosa (GPR). Dessa maneira, para o presente processo pelo menos quatro, preferivelmente quatro reatores de polimerização, a saber, dois reatores de pasta fluida (SR), como dois reatores de laço (LR), primeiro reator de fase gasosa (GPR-1) e um segundo reator de fase gasosa (GPR-2) conectados em série são usados. Se necessário, antes do primeiro reator de pasta fluida (SR) um reator de pré-polimerização é colocado.
[0098] Um processo multiestágios preferido é um processo de “fase gasosa de laço”, tal como desenvolvido pela Borealis A/S, Dinamarca (conhecido como tecnologia BORSTAR®) descrito, por exemplo, na literatura de patente, tal como em EP 0 887 379, WO 92/12182 WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479 ou em WO 00/68315.
[0099] Um processo de fase gasosa de pasta fluida adicionalmente adequado é o processo Spheripol® de Basell.
[00100] Preferivelmente, no presente processo para produzir a composição heterofásica (HECO) como definido anteriormente as condições para o primeiro reator (R1), isto é, o reator de pasta fluida (SR), como um reator de laço (LR), da etapa: (a) pode ser como a seguir: - a temperatura é na faixa de 50 °C a 110 °C, preferivelmente entre 60 °C e 100 °C, mais preferivelmente entre 68 e 95 °C, - a pressão é na faixa de 20 bar a 80 bar, preferivelmente entre 40 bar a 70 bar, - hidrogênio pode ser adicionado para controlar a massa molar de uma maneira conhecida per se.
[00101] Subsequentemente, a mistura da reação da etapa (a) é transferida para o segundo reator (R2), isto é, reator de fase gasosa (GPR-1), isto é, para a etapa (c), por meio da qual as condições na etapa (c) são preferivelmente como a seguir: - a temperatura é na faixa de 50 °C a 130 °C, preferivelmente entre 60 °C e 100 °C, - a pressão é na faixa de 5 bar a 50 bar, preferivelmente entre 15 bar a 35 bar, - hidrogênio pode ser adicionado para controlar a massa molar de uma maneira conhecida per se.
[00102] A condição no terceiro reator (R3) e no quarto reator (R4), preferivelmente no segundo reator de fase gasosa (GPR-2) e terceiro reator de fase gasosa (GPR-3), é similar ao segundo reator (R2).
[00103] O tempo de permanência pode variar nas três zonas do reator.
[00104] Em uma modalidade do processo para produzir o polipropileno o tempo de permanência em reator em massa, por exemplo, laço é na faixa 0,1 a 2,5 horas, por exemplo, 0,15 a 1,5 horas e o tempo de permanência em reator de fase gasosa será geralmente 0,2 a 6,0 horas, como 0,5 a 4,0 horas.
[00105] Se desejado, a polimerização pode ser efetuada de uma maneira conhecida em condições supercríticas no primeiro reator (R1), isto é, no reator de pasta fluida (SR), como no reator de laço (LR), e/ou como um modo condensado nos reatores de fase gasosa (GPR).
[00106] Preferivelmente, o processo compreende também uma prepolimerização com o sistema de catalisador, como descrito com detalhes a seguir, compreendendo um procatalisador Ziegler-Natta, um doador externo e opcionalmente um cocatalisador.
[00107] Em uma modalidade preferida, a prepolimerização é conduzida como polimerização de pasta fluida em massa em propileno líquido, isto é, a fase líquida compreende principalmente propileno, com quantidade menor de outros reagentes e opcionalmente componentes inertes dissolvidos nele.
[00108] A reação de prepolimerização é tipicamente conduzida a uma temperatura de 10 a 60 °C, preferivelmente de 15 a 50 °C, e mais preferivelmente de 20 a 45 °C.
[00109] A pressão no reator de prepolimerização não é crítica mas deve ser suficientemente alta para manter a mistura da reação em fase líquida. Assim, a pressão pode ser de 20 a 100 bar, por exemplo, 30 a 70 bar.
[00110] Os componentes do catalisador são preferivelmente todos introduzidos na etapa de prepolimerização. Entretanto, onde o componente do catalisador sólido (i) e o cocatalisador (ii) podem ser alimentados separadamente é possível que apenas uma parte do cocatalisador seja introduzida no estágio de prepolimerização e a parte restante nos estágios de polimerização subsequentes. Também em tais casos é necessário introduzir tanto cocatalisador no estágio de prepolimerização para que uma reação de polimerização suficiente seja obtida nesse.
[00111] É possível adicionar outros componentes também no estágio de prepolimerização. Assim, hidrogênio pode ser adicionado no estágio de prepolimerização para controlar o peso molecular do prepolímero como é conhecido na técnica. Adicionalmente, aditivo antiestático pode ser usado para impedir as partículas de aderir uma à outra ou nas paredes do reator.
[00112] O controle preciso das condições de prepolimerização e parâmetros de reação está dentro da habilidade da técnica.
[00113] De acordo com a invenção a composição heterofásica (HECO) é obtida por um processo de polimerização multiestágios, como descrito anteriormente, na presença de um sistema de catalisador compreendendo como componente (i) um procatalisador Ziegler-Natta que contém um produto de transesterificação de um álcool inferior e um éster ftálico.
[00114] O procatalisador usado de acordo com a invenção para preparar a composição heterofásica (HECO) é preparado: a) reagindo um aduto cristalizado por pulverização ou solidificado por emulsão de MgCl2 e um álcool C1-C2 com TiCl4 b) reagindo o produto do estágio a) com um dialquilftalato da fórmula (I) em que R1’ e R2’ são independentemente pelo menos uma alquila C5 em condições onde uma transesterificação entre o dito álcool C1 a C2 e dito dialquilftalato da fórmula (I) ocorre para formar o doador interno c) lavando o produto do estágio b) ou d) opcionalmente reagindo o produto da etapa c) com TiCl4 adicional .
[00115] ° procatalisador é produzido como definido, por exemplo, nos pedidos de patente W° 87/07620, W° 92/19653, W° 92/19658 e EP 0 491 566. ° conteúdo desses documentos está aqui incluído pela referência.
[00116] Primeiro um aduto de MgCl2 e um álcool C1-C2 da fórmula MgCl2*nR°H, em que R é metila ou etila e n é 1 a 6, é formado. Etanol é preferivelmente usado como álcool.
[00117] ° aduto, que é primeiro fundido e então cristalizado por pulverização ou solidificado por emulsão, é usado como carreador do catalisador.
[00118] Na etapa seguinte, o aduto cristalizado por pulverização ou solidificado por emulsão da fórmula MgCl2*nR°H, em que R é metila ou etila, preferivelmente 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 da fórmula (I) com R1’ e R2’ sendo independentemente pelo menos uma alquila C5, como pelo menos uma alquila C8, ou preferivelmente (ii) um dialquilftalato da fórmula (I) com R1’ e R2’ sendo o mesmo e sendo pelo menos uma alquila C5, como pelo menos uma alquila C8, ou mais preferivelmente (iii) um dialquilftalato da fórmula (I) selecionado do grupo que consiste em propilhexilftalato (PrHP), dioctilftalato (DOP), di-iso-decilftalato (DIDP), e ditridecilftalato (DTDP), ainda mais preferivelmente o dialquilftalato da fórmula (I) é um dioctilftalato (DOP), como di-iso- octilftalato ou dietilhexilftalato, em particular dietilhexilftalato, para formar um primeiro produto, (iv) submeter o dito primeiro produto a condições de transesterificação adequadas, isto é, a uma temperatura acima de 100 °C, preferivelmente entre 100 a 150 °C, mais preferivelmente entre 130 a 150 °C, de maneira tal que o dito metanol ou etanol seja transesterificado com os ditos grupos éster do dito dialquilftalato da fórmula (I) para formar preferivelmente pelo menos 80 % em mol, mais preferivelmente 90 % em mol, acima de tudo preferivelmente 95 mol.-%, de um dialquilftalato da fórmula (II) com R1 e R2 sendo metila ou etila, preferivelmente etila, o dialquilftalato da fórmula (II) sendo o doador interno e (v) recuperar o dito produto de transesterificação como a composição de procatalisador (componente (i)).
[00119] O aduto da fórmula MgCl2*nROH, em que R é metila ou etila e n é 1 a 6, é em uma modalidade preferida fundido e então o fundido é preferivelmente injetado por um gás em um solvente resfriado ou um gás resfriado, por meio do qual o aduto é cristalizado em uma forma morfologicamente vantajosa como, por exemplo, descrito em WO 87/07620.
[00120] Esse aduto cristalizado é preferivelmente usado como o carreador do catalisador e reagido no procatalisador usado na presente invenção como descrito em WO 92/19658 e WO 92/19653.
[00121] A medida que o resíduo do catalisador é removido por extração, um aduto do carreador titanizado e do doador interno é obtido, no qual o grupo que deriva do éster do álcool mudou.
[00122] No caso de titânio suficiente permanecer no carreador, ele reagirá como um elemento ativo do procatalisador.
[00123] De outra forma a titanização é repetida após o tratamento anterior a fim de assegurar uma concentração de titânio suficiente e assim atividade.
[00124] Preferivelmente, o procatalisador usado de acordo com a invenção contém 2,5% em peso de titânio no máximo, preferivelmente 2,2% em peso no máximo e mais preferivelmente 2,0% em peso no máximo. Seu teor de doador é preferivelmente entre 4 a 12% em peso e mais preferivelmente entre 6 e 10% em peso.
[00125] Mais preferivelmente o procatalisador usado de acordo com a invenção foi produzido usando etanol como o álcool e dioctilftalato (DOP) como dialquilftalato da fórmula (I), produzindo ftalato de dietila (DEP) como o composto do doador interno.
[00126] Ainda mais preferivelmente o catalisador usado de acordo com a invenção é o catalisador como descrito na seção de exemplo; especialmente com o uso de dioctilftalato como dialquilftalato da fórmula (I).
[00127] Para a produção da composição heterofásica (HECO) de acordo com a invenção, o sistema de catalisador usado preferivelmente compreende além do procatalisador Ziegler-Natta especial um cocatalisador organometálico como componente (ii).
[00128] Dessa maneira, é preferido selecionar o cocatalisador do grupo que consiste em trialquilalumínio, como trietilalumínio (TEA), cloreto de dialquil alumínio e sesquicloreto de alquil alumínio.
[00129] Componente (iii) do sistema de catalisadores usado é um doador externo representado pela fórmula (IIIa) ou (IIIb). Fórmula (IIIa) é definida por: Si(OCH3)2R25 (IIIa) em que R5 representa um grupo alquila ramificado tendo 3 a 12 átomos de carbono, preferivelmente um grupo alquila ramificado tendo 3 a 6 átomos de carbono, ou um ciclo-alquila tendo 4 a 12 átomos de carbono, preferivelmente um ciclo-alquila tendo 5 a 8 átomos de carbono.
[00130] É em particular preferido que R5 seja selecionado do grupo que consiste em iso-propila, iso-butila, iso-pentila, terc-butila, terc-amila, neopentila, ciclopentila, ciclo-hexila, metilciclopentila e ciclo-heptila.
[00131] Fórmula (IIIb) é definida por: Si(OCH2CH3)3(NRxRy) (IIIb) em que Rx e Ry podem ser os mesmos ou diferentes e representam um grupo hidrocarboneto tendo 1 a 12 átomos de carbono.
[00132] Rx e Ry são independentemente selecionados do grupo que consiste em grupo hidrocarboneto alifático linear tendo 1 a 12 átomos de carbono, grupo hidrocarboneto alifático ramificado tendo 1 a 12 átomos de carbono e grupo hidrocarboneto alifático cíclico tendo 1 a 12 átomos de carbono. É em particular preferido que Rx e Ry sejam independentemente selecionados do grupo que consiste em metila, etila, n-propila, n-butila, octila, decanila, iso-propila, iso-butila, iso-pentila, terc-butila, terc-amila, neopentila, ciclopentila, ciclo-hexila, metilciclopentila e ciclo-heptila.
[00133] Mais preferivelmente tanto Rx quanto Ry são os mesmos, ainda mais preferivelmente tanto Rx quanto Ry é um grupo etila.
[00134] Mais preferivelmente o doador externo é da fórmula (IIIa), como diciclopentil dimetóxi silano [Si(OCH3)2(ciclo-pentil)2], di-isopropil dimetóxi silano [Si(OCH3)2(CH(CH3)2)2].
[00135] Acima de tudo preferivelmente, o doador externo é diciclopentil dimetóxi silano [Si(OCH3)2(ciclo-pentil)2].
[00136] Em uma modalidade adicional, o procatalisador Ziegler-Natta pode ser modificado polimerizando um composto de vinila na presença do sistema de catalisador, compreendendo o procatalisador Ziegler-Natta especial (componente (i)), um doador externo (componente (iii) e opcionalmente um cocatalisador (componente (iii)), cujo composto de vinila tem a fórmula: CH2=CH-CHR3R4 em que R3 e R4 formam juntos um anel de 5 ou 6 membros saturado, insaturado ou aromático ou independentemente representam um grupo alquila compreendendo 1 a 4 átomos de carbono, e o catalisador modificado é usado para a preparação da composição heterofásica (HECO) de acordo com essa invenção. O composto de vinila polimerizado pode agir como um agente de α- nucleação.
[00137] Concernente a modificação de catalisador referência é feita aos pedidos internacionais WO 99/24478, WO 99/24479 e particularmente WO 00/68315, incorporados aqui pela referência com relação às condições de reação concernentes a modificação do catalisador bem como com relação à reação de polimerização.
O plastômero (PL)
[00138] Como mencionado anteriormente, as propriedades do plastômero (PL) mudam devido ao uso do peróxido (PO). Ou seja, as propriedades definidas nessa seção podem diferir após o plastômero (PL) ter sido tratado com o peróxido (PO). Em particular a densidade bem como o índice de fluidez MFR2 (190 °C) é afetada. Entretanto, o teor de comonômero não é afetado.
[00139] O plastômero (PL) pode ser qualquer poliolefina elastomérica com a condição de que ela difira quimicamente do copolímero de etileno/propileno elastomérico (EPR) como definido aqui. Mais preferivelmente o plastômero (PL) é uma poliolefina de densidade muito baixa, mais preferivelmente uma poliolefina de densidade muito baixa usando único sítio, preferivelmente catálise de metaloceno. Tipicamente, o plastômero (PL) é um copolímero de etileno.
[00140] Em uma modalidade preferida, o plastômero (PL) tem uma densidade abaixo de 0,868 g/cm3. Mais preferivelmente, a densidade do plastômero (PL) é igual ou abaixo de 0,860 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,845 a 0,860 g/cm3, como na faixa de 0,850 a 0,860 g/cm3.
[00141] Preferivelmente, o plastômero (PL) tem um índice de fluidez MFR2 (190 °C, 2,16 kg) menor que 50 g/10 min, mais preferivelmente de 0,1 a 20 g/10 min, ainda mais preferivelmente de 0,1 a 10 g/10 min, como uma faixa de 0,1 a 5 g/10 min.
[00142] Preferivelmente, o plastômero (PL) compreende unidades derivadas de etileno e uma α-olefina C4a C20.
[00143] O plastômero (PL) compreende, preferivelmente consiste em, unidades deriváveis de (i) etileno e (ii) pelo menos uma outra α-olefina C4 a C20, como α-olefina C4 a C10, mais preferivelmente unidades deriváveis de (i) etileno e (ii) pelo menos uma outra α-olefina selecionada do grupo que consiste em 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno e 1-octeno. É especialmente preferido que o plastômero (PL) compreenda pelo menos unidades deriváveis de (i) etileno e (ii) 1-buteno ou 1-octeno.
[00144] Em uma modalidade especialmente preferida, o plastômero (PL) consiste em unidades deriváveis de (i) etileno e (ii) 1-buteno ou 1- octeno.
[00145] O teor de comonômero, como o teor de α-olefina C4 a C20, do plastômero (PL) é na faixa de 8 a 30 % em mol, mais preferivelmente na faixa de 10 a 25 % em mol, ainda mais preferivelmente na faixa de 11 a 23 % em mol, como na faixa de 12 a 20 % em mol.
[00146] Em uma modalidade preferida o elastômero (E) é preparado com pelo menos um catalisador de metaloceno. O elastômero (E) pode também ser preparado com mais que um catalisador de metaloceno ou pode ser uma mistura de múltiplos elastômeros preparados com diferentes catalisadores de metaloceno. Em algumas modalidades, o elastômero (E) é um polímero de etileno substancialmente linear (SLEP). SLEPs e outros elastômeros catalisados por metaloceno (E) são conhecidos na técnica, por exemplo, US 5.272.236. Essas resinas são também comercialmente disponíveis, por exemplo, como plastômeros Queo™ disponíveis da Borealis, resinas de plastômero ENGAGE™ disponíveis da Dow Chemical Co. ou polímeros EXACT™ da Exxon ou polímeros TAFMER™ da Mitsui.
A carga inorgânica (F)
[00147] Como uma exigência adicional da composição de acordo com essa invenção é a presença de uma carga inorgânica (F).
[00148] Preferivelmente, a carga inorgânica (F) é uma carga mineral. Reconhece-se que a carga inorgânica (F) é um filossilicato, mica ou wolastonita. Ainda mais preferido, a carga inorgânica (F) é selecionada do grupo que consiste em mica, wolastonita, caolinita, esmectita, montmorilonita e talco. A carga inorgânica mais preferida (F) é talco.
[00149] Reconhece-se que a carga (F) tem tamanho de partícula mediano (D50) na faixa de 0,8 a 20 μm e um tamanho de partícula de corte de topo (D95) na faixa de 10 a 20 μm, preferivelmente um tamanho de partícula mediano (D50) na faixa de 5,0 a 8,0 μm e tamanho de partícula de corte de topo (D95) na faixa de 12 a 17 μm, mais preferivelmente um tamanho de partícula mediano (D50) na faixa de 5,5 a 7,8 μm e tamanho de partícula de corte de topo (D95) de 13 a 16,5 μm.
[00150] De acordo com essa invenção a carga (F) não pertence à classe de agentes de nucleação alfa (NU) e aditivos (AD).
[00151] A carga (F) é estado da técnica e um produto comercialmente disponível.
Os agentes de nucleação alfa (NU)
[00152] Em uma modalidade da invenção a composição (C) compreende agente de nucleação alfa, mais preferivelmente a composição é sem agente de nucleação beta.
[00153] De acordo com essa invenção o agente de nucleação alfa (NU) não é um aditivo (AD).
[00154] O agente de nucleação alfa é preferivelmente selecionado do grupo que consiste em
[00155] (i) sais de ácidos monocarboxílicos e ácidos policarboxílicos, por exemplo, benzoato de sódio ou terc-butilbenzoato de alumínio, e (ii) dibenzilidenossorbitol (por exemplo, 1,3: 2,4 dibenzilidenossorbitol) e derivados de dibenzilidenossorbitol substituído com alquila C1-C8, tal como metildibenzilidenossorbitol, etildibenzilidenossorbitol ou dimetildibenzilidenossorbitol (por exemplo, 1,3 : 2,4 di(metilbenzilideno) sorbitol), ou derivados de nonitol substituído, tal como 1,2,3,-trideóxi-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-hidróxi- bis[2,2'-metileno-bis(4,6-di-t-butilfenil)fosfato], e (iv) polímero de vinilcicloalcano ou polímero de vinilalcano, e (v) misturas dos mesmos.
[00156] Preferivelmente, o agente de nucleação alfa compreendido na composição da invenção é polímero de vinilcicloalcano e/ou polímero de vinilalcano, mais preferivelmente polímero de vinilcicloalcano, como polímero de vinilciclohexano (VCH). Polímero de vinilciclohexano (VCH) é particularmente preferido como α-agente de nucleação. Reconhece-se que a quantidade de vinilcicloalcano, como polímero de vinilciclohexano (VCH), e/ou polímero de vinilalcano, mais preferivelmente de polímero de vinilciclohexano (VCH), na composição não é mais que 500 ppm, preferivelmente não mais que 200 ppm, mais preferivelmente não mais que 100 ppm, como na faixa de 0,1 a 500 ppm, preferivelmente na faixa de 0,5 a 200 ppm, mais preferivelmente na faixa de 1 a 100 ppm. Além disso, reconhece-se que o polímero de vinilcicloalcano e/ou polímero de vinilalcano é introduzido na composição pela tecnologia BNT. Com referência à tecnologia BNT- referência é feita aos pedidos internacionais WO 99/24478, WO 99/24479 e particularmente WO 00/68315. De acordo com essa tecnologia um sistema de catalisador, preferivelmente um procatalisador Ziegler-Natta, pode ser modificado polimerizando um composto de vinila na presença do sistema de catalisador, compreendendo em particular o procatalisador Ziegler-Natta especial, um doador externo e um cocatalisador, cujo composto de vinila tem a fórmula: CH2=CH-CHR3R4 em que R3 e R4 formam juntos um anel de 5 ou 6 membros saturado, insaturado ou aromático ou independentemente representam um grupo alquila compreendendo 1 a 4 átomos de carbono, e o catalisador modificado é preferivelmente usado para a preparação da composição heterofásica (HECO) presente na composição de polipropileno modificado (mPP). O composto de vinila polimerizado age como um agente de nucleação alfa. A razão em peso de composto de vinila para componente do catalisador sólido na etapa de modificação do catalisador é preferivelmente de até 5 (5:1), mais preferivelmente até 3 (3:1), como na faixa de 0,5 (1:2) a 2 (2:1).
[00157] Tais agentes de nucleação são comercialmente disponíveis e são descritos, por exemplo, em "Plastic Addtives Handbook", 5th edition, 2001 de Hans Zweifel (páginas 967 a 990).
Aditivos (AD)
[00158] Além da composição de polipropileno modificado (mPP) e da carga inorgânica (F) a composição (C) da invenção pode incluir aditivos (AD). Aditivos típicos são removedores de ácido, antioxidantes, colorantes, estabilizadores de luz, plastificantes, agentes deslizantes, agentes anti- arranhão, agentes dispersantes, auxiliares de processamento, lubrificante, pigmentos, e similares. Como indicado anteriormente a carga inorgânica (F) não é considerada um aditivo (AD).
[00159] Tais aditivos são comercialmente disponíveis e, por exemplo, descritos em “Plastic Additives Handbook”, 6th edition 2009 de Hans Zweifel (páginas 1141 a 1190).
[00160] Além disso, a expressão “aditivos (AD)” de acordo com a presente invenção também inclui materiais carreadores, em particular materiais carreadores poliméricos.
O Material Carreador Polimérico
[00161] Preferivelmente, a composição (C) da invenção não compreende (a) polímero adicional (s) diferente da composição de polipropileno modificado (mPP), isto é, diferente da composição heterofásica (HECO) e do plastômero (PL), em uma quantidade que excede 15% em peso, preferivelmente em uma quantidade que excede 10% em peso, mais preferivelmente em uma quantidade que excede 9% em peso, com base no peso da composição (C). Se um polímero adicional estiver presente, um polímero como esse é tipicamente um material carreador polimérico para o peróxido (PO) e os aditivos (AD). Qualquer material carreador para aditivos (AD) não é calculado para a quantidade de compostos poliméricos como indicado na presente invenção, mas para a quantidade do respectivo aditivo. Dessa maneira, na presente invenção é distinguida entre o material carreador polimérico do peróxido (PO) e os aditivos (AD). Como mencionado anteriormente, o material carreador polimérico do peróxido (PO) é considerado separadamente, ao passo que o material carreador polimérico de os aditivos (AD) é considerado parte dos ditos aditivos (AD).
[00162] O material carreador polimérico dos aditivos (AD) é um carreador polímero para assegurar uma distribuição uniforme na composição (C) da invenção. O material carreador polimérico não é limitado a um polímero particular. O material carreador polimérico pode ser homopolímero de etileno, copolímero de etileno obtidos a partir de etileno e comonômero de α-olefina tais como comonômero de α-olefina C3 a Cs, homopolímero de propileno e/ou copolímero de propileno obtidos a partir de propileno e comonômero de α-olefina tais como etileno e/ou comonômero de α-olefina C4 a Cs.
O Artigo
[00163] A composição (C) da presente invenção é preferivelmente usada para a produção de artigos, mais preferivelmente de artigos moldados, ainda mais preferivelmente de artigos moldados por injeção. Ainda mais preferido é o uso para a produção de peças de máquinas de lavar ou máquinas de lavar louças, bem como artigos automotivos, especialmente de interiores e exteriores de carro, como para-choques, acabamentos laterais, estribos, painéis do corpo, spoilers, painéis, estofamentos interiores e similares.
[00164] A presente invenção também provê artigos, mais preferivelmente artigos moldados, como artigos moldados por injeção, compreendendo, preferivelmente compreendendo pelo menos 60% em peso, mais preferivelmente pelo menos 80% em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 95% em peso, como que consiste na composição (C) inventiva. Dessa maneira, a presente invenção é especialmente direcionada a peças de máquinas de lavar ou máquinas de lavar louças bem como aos artigos automotivos, especialmente a interiores e exteriores de carro, como para- choques, estofamentos laterais, estribos, painéis do corpo, spoilers, painéis, estofamentos interiores e similares, compreendendo, preferivelmente compreendendo pelo menos 60% em peso, mais preferivelmente pelo menos 80 % em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 95% em peso da, como consistindo na, composição (C) inventiva.
O uso
[00165] A presente invenção é também direcionada ao uso de um peróxido (PO) para reduzir pele de tigre de uma composição de polipropileno (PP) em que uma composição (C) é obtida, a dita composição (C) compreendendo uma composição de polipropileno modificado (mPP) e uma carga inorgânica (F). Concernente a definição da composição (C), a composição de polipropileno modificado (mPP), a composição de polipropileno (PP) e a carga inorgânica (F) referência é feita à informação provida anteriormente.
[00166] A redução de pele de tigre é preferivelmente realizada em caso de valores de MSE iguais ou abaixo de 30, mais preferivelmente na faixa de 1 a 20, ainda mais preferivelmente na faixa de 1 a 5 para a composição (C).
[00167] A presente invenção será agora descrita com detalhes adicionais pelos exemplos providos a seguir.
EXEMPLOS 1. Definições/Métodos de Medição
[00168] As definições seguintes de termos e métodos de determinação se aplicam à descrição geral anteriormente da invenção, bem como aos exemplos a seguir, a menos que de outra forma definida.
Quantificação de microestrutura de polímero por espectroscopia NMR
[00169] Espectroscopia de ressonância magnética nuclear quantitativa (NMR) foi usada para quantificar o teor de comonômero dos polímeros. Espectros NMR quantitativo 13C{1H} foram registrados no estado de solução usando um espectrômetro NMR Bruker Advance III 400 operando a 400,15 e 100,62 MHz para 1H e 13C, respectivamente. Todos os espectros foram registrados usando um cabeçote de temperatura estendida 13C de 10 mm otimizada a 125°C usando gás nitrogênio para todos os pneumáticos. Aproximadamente 200 mg de material foram dissolvidos em 3 mL de 1,2 - tetracloroetano-d 2 (TCE-d2) junto com cromo-(III)-acetilacetonato (Cr(acac)3) resultando em uma solução 65 mM de agente de relaxamento em solvente (Singh, G., Kothari, A., Gupta, V., Polymer Testing 28 5 (2009), 475). Para assegurar uma solução homogênea, após preparação da amostra inicial em um bloco térmico, o tubo NMR foi aquecido adicionalmente em um forno rotatório por pelo menos 1 hora. Mediante inserção no imã o tubo foi girado a 10 Hz. Essa configuração foi escolhida basicamente para a alta resolução e quantitativamente necessária para precisar o teor de etileno quantificação. Excitação de pulso única padrão foi empregada sem NOE, usando um ângulo de ponta otimizado, atraso de reciclagem 1 s e um desacoplamento WALTZ16 bi-level scheme (Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, B., J. Mag. Reson. 187 (2007) 225; Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1128). Um total de 6.144 (6k) transientes foi adquirido por espectros.
[00170] Espectros NMR 13C{1H} quantitativos foram processados, integrados e propriedades quantitativas relevantes determinadas a partir das integrais usando programas de computador proprietário. Todos deslocamentos químicos foram indiretamente referenciados no grupo metileno central do bloco de etileno (EEE) a 30,00 ppm usando o deslocamento químico do solvente. Esta abordagem permitiu referenciamento comparável, mesmo quando essa unidade estrutural não estava presente. Sinais característicos correspondentes à incorporação de etileno foram observados Cheng, H. N., Macromolecules 17 (1984), 1950).
[00171] Com sinais característicos correspondentes a 2,1 eritro regio defeitos observados (como descrito em L. Resconi, L. Cavallo, A. Fait, F. Piemontesi, Chem. Rev. 2000, 100 (4), 1253, em Cheng, H. N., Macromolecules 1984, 17, 1950, e em W-J. Wang and S. Zhu, Macromolecules 2000, 33 1157), a correção para a influência dos regio defeitos em determinadas propriedades foi exigida. Sinais característicos correspondendo a outros tipos de regio defeitos não foram observados.
[00172] A fração de comonômero foi quantificada usando o método de Wang et. al. (Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157) através de integração de múltiplos sinais através de toda a região espectral nos espectros13C{1H}. Este método foi escolhido por sua natureza robusta e capacidade de levar em conta a presença de régio defeitos quando necessário. Regiões integrais foram ligeiramente ajustadas para aumentar a aplicabilidade através de toda a faixa de teores de comonômero encontrados.
[00173] Para sistemas onde apenas etileno isolado em sequências PPEPP foi observado, o método de Wang et. al. foi modificado para reduzir a influência de integrais não zero de sítios que se sabe não estão presentes. Esta abordagem reduziu a avaliação excessiva de teor de etileno para tais sistemas e foi obtida por redução do número de sítios usado para determinar o teor de etileno absoluto para: E = 0,5(Sββ+ SβY+ Sβδ+ 0,5(Sαβ + SayD))
[00174] Pelo uso deste conjunto de sítios, a equação integral correspondente fica: E = 0,5(IH +IG + 0,5(IC + ID)) usando a mesma anotação usada no artigo de Wang et. al. (Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157). Equações usadas para teor de propileno absoluto não foram modificadas.
[00175] A incorporação de comonômero em porcentagem molar foi calculada a partir da fração em mol: E [mol%] = 100 * fE
[00176] A incorporação de comonômero em porcentagem em peso foi calculada a partir da fração em mol: E [% em peso] = 100 * (fE * 28,06) / ((fE * 28,06) + ((1-fE) * 42,08))
[00177] A distribuição de sequência de comonômero ao nível tríade foi determinada usando o método de análise de Kakugo et al. (Kakugo, M., Naito, Y., Mizunuma, K., Miyatake, T. Macromolecules 15 (1982) 1150). Este método foi escolhido pela sua natureza robusta e regiões de integração ligeiramente ajustadas para aumentar aplicabilidade a uma faixa mais ampla de teores de comonômero.
[00178] Cálculo de teor de etileno do copolímero de etileno/propileno (EPR): em que p(A) é a fração em peso [em % em peso] do polipropileno (semi)cristalino (PP1), p(B) é a fração em peso [em % em peso] do copolímero de etileno/propileno (EPR), C(A) é o teor de comonômero [em % em mol] do polipropileno (semi)cristalino (PP1), C(P) é o teor de comonômero [em % em mol] da composição heterofásica (HECO), C(B) é o teor de comonômero calculado [em % em mol] do copolímero de etileno/propileno (EPR).
Quantificação de teor de comonômero em plastômero por espectroscopia NMR
[00179] Espectroscopia de ressonância magnética nuclear quantitativa (NMR) foi usada para quantificar o teor de comonômero dos polímeros. Espectros 13C{1H} NMR quantitativo registrados no estado fundido usando um espectrômetro NMR Bruker Advance III 500 operando a 500,13 e 125,76 MHz para 1H e 13C respectivamente. Todos espectros foram registrados usando um cabeçote de giro de ângulo mágico de 7 mm otimizado 13C (MAS) a 150°C usando gás nitrogênio para todos os pneumáticos. Aproximadamente 200 mg de material foram empacotado em um rotor MAS de zircônia de diâmetro externo de 7 mm e girados a 4 kHz. Essa configuração foi escolhida basicamente pela alta sensibilidade necessária para identificação rápida e quantificação precisa [Klimke, K., Parkinson, M., Piel, C., Kaminsky, W., Spiess, H.W., Wil-helm, M., Macromol. Chem. Phys. 2006;207:382; Parkinson, M., Klimke, K., Spiess, H.W., Wil-helm, M., Macromol. Chem. Phys. 2007;208:2128; Castignolles, P., Graf, R., Parkinson, M., Wil-helm, M., Gaborieau, M., Polymer 50 (2009) 2373]. Excitação de pulso única padrão foi empregada utilizando o NOE transiente a curtos atrasos de reciclagem de 3s [Pollard, M., Klimke, K., Graf, R., Spiess, H.W., Wil-helm, M., Sperber, O., Piel, C., Kaminsky, W., Macromolecules 2004;37:813; Klimke, K., Parkinson, M., Piel, C., Kaminsky, W., Spiess, H.W., Wil-helm, M., Macromol. Chem. Phys. 2006;207:382] e o RS-HEPT decoupling scheme[Filip, X., Tripon, C., Filip, C., J. Mag. Resn. 2005, 176, 239, Griffin, J.M., Tripon, C., Samoson, A., Filip, C., e Brown, S.P., Mag. Res. em Chem. 2007 45, S1, S198]. Um total de 1.024 (1k) transientes foi adquirido por espectros. Esta configuração foi escolhida devido a sua alta sensibilidade com respeito a menores teores de comonômero. Espectros NMR 13C{1H} quantitativos foram processados, integrados e propriedades quantitativas determinadas usando programas de automação de análise espectral habituais. Todos os deslocamentos químicos são internamente referenciados no sinal de metileno em massa (δ+) a 30,00 ppm [J. Randall, Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 1989, C29, 201].
[00180] Sinais característicos correspondendo a incorporação de comonômeros foram observados [J. Randall, Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 1989, C29, 201] e todos os teores calculados com respeito a todos os outros monômeros presentes no polímero.
[00181] [Para informação adicional vide Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, B., J. Mag. Reson. 187 (2007) 225 e Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1128]
[00182] Teor de comonômero em plastômero (PL) foi medido de uma maneira conhecida baseado em espectroscopia de infravermelho de transformada de Fourier (FTIR) calibrado com 13C-NMR, usando espectrômetro Nicolet Magna 550 IR junto com software Nicolet Omnic FTIR. Películas tendo uma espessura de cerca de 250 μm foram moldadas por compressão pelas amostras. Películas similares foram produzidas a partir de amostras de calibração tendo um teor conhecido do comonômero. O teor de comonômero foi determinado pelo espectro a partir da faixa de número de ondas de 1.430 a 1.100 cm-1. A absorbância é medida como a altura do pico selecionando a assim chamada linha de base curta ou longa ou ambas. A linha de base curta é traçada em cerca de 1.410 - 1.320 cm 1 através dos pontos mínimos e a linha de base longa entre cerca de 1.410 e 1.220 cm-1. Calibrações precisam ser feitas especificamente para cada tipo de linha de base. Também, o teor de comonômero da amostra desconhecida precisa ser na faixa dos teores de comonômero das amostras de calibração.
[00183] MFR2 (230°C) é medido de acordo com ISO 1133 (230°C, carga 2,16 kg).
[00184] MFR2 (190°C) é medido de acordo com ISO 1133 (190°C, 2, carga 16 kg).
[00185] Os solúveis de xileno frio (XCS, % em peso): Teor de solúveis de xileno frio (XCS) é determinado a 25 °C de acordo com ISO 16152; primeira edição; 01-07-2005.
[00186] Viscosidade intrínseca é medida de acordo com DIN ISO 1628/1, Outubro 1999 (em Decalina a 135 °C).
[00187] Densidade é medida de acordo com ISO 1183-187. Preparação da amostra é feita por moldagem por compressão de acordo com ISO 1872-2:2007.
[00188] Módulo flexural: O módulo flexural foi determinado com dobramento de três pontos de acordo com ISO 178 em corpos de prova moldados por injeção de 80 x 10 x 4 mm preparados de acordo com ISO 294-1:1996.
[00189] Resistência ao impacto Charpy entalhado é determinado de acordo com ISO 180 / 1A a 23 °C usando corpos de prova moldados por injeção como descrito em EN ISO 1873-2 (80 x 10 x 4 mm).
[00190] Contração: A contração é determinada em discos circulares moldados por injeção injetados no centro (diâmetro 180mm, espessura 3mm, tendo um ângulo de fluxo de 355° e um corte de 5°). Dois corpos de prova são moldados aplicando dois diferentes tempos de pressão de retenção (10s e 20s respectivamente). A temperatura do fundido no canal é 260°C, e a velocidade frontal de fluxo médio no molde 100mm/s. Temperatura da ferramenta: 40 °C, contra pressão: 600 bar.
[00191] Após condicionamento do corpo de prova à temperatura ambiente por 96 horas, as variações dimensionais radial e tangencial na direção do fluxo são medidas para ambos os discos. A média de respectivos valores de ambos os discos é reportada como resultados finais.
[00192] A temperatura de transição vítrea (Tg) é determinada por análise mecânica dinâmica de acordo com ISO 6721-7. As medições são feitas em modo torsão nas amostras moldadas por compressão (40x40x1 mm3) entre -100 °C e +150 °C com uma taxa de aquecimento de 2 °C/min e uma frequência de 1 Hz.
[00193] Coeficiente de expansão térmica linear: O coeficiente de expansão térmica linear (CLTE) foi determinado de acordo com ISO 113592:1999 em peças longas de 10 mm cortadas dos mesmos corpos de prova moldados por injeção como usado para a determinação de módulo de tração. A medição foi realizada em uma faixa de temperatura de -30 a +80°C a uma taxa de aquecimento de 1 °C/min e uma faixa de temperatura de 23 a +80°C a uma taxa de aquecimento de 1 °C/min na direção da máquina, respectivamente.
Marcas de fluxo
[00194] A tendência de mostrar marcas de fluxo foi examinada com um método como descrito a seguir. Este método é descrito com detalhes em WO 2010/149529, que está incorporado aqui na sua íntegra.
[00195] Um sistema de medição óptica, como descrito por Sybille Frank et al. em PPS 25 Intern. Conf. Polim. Proc. Soc 2009 ou Proceedings of the SPIE, Volume 6831, pp 68130T-68130T-8 (2008) foi usado para caracterizar a qualidade da superfície.
[00196] Este método consiste de dois aspectos:
1. Registro de imagem:
[00197] O princípio básico do sistema de medição é iluminar as placas com uma fonte de luz definida (LED) em um ambiente fechado e para registrar uma imagem com um sistema de câmara CCD.
[00198] Uma configuração esquemática é das na Figura 1.
2. Análise de imagem:
[00199] O corpo de prova é iluminado por um lado e a porção refletida para cima da luz é defletida por meio de dois espelhos em um sensor CCD. A tal imagem de valor cinza é analisada em linhas. A partir dos desvios registrados de valores cinza o erro quadrático médio (MSE) é calculado permitindo uma quantificação da qualidade superficial, isto é, quanto maior o valor de MSE, mais pronunciado é o defeito superficial.
[00200] Geralmente, exatamente para o mesmo material, a tendência a marcas de fluxo aumenta quando a velocidade de injeção é aumentada.
[00201] Para essa avaliação, placas de 440x148x2,8 mm com grão VW K50 e um portão de filme de 1,4 mm foram usadas e foram produzidas com diferentes tempos de enchimento de 1,5, 3 e 6 s respectivamente.
Condições adicionais:
[00202] Temperatura do fundido: 240°C Temperatura do molde 30°C Pressão dinâmica: hidráulica 10 bar
[00203] Quanto menor o valor de MSE é em um certo tempo de enchimento, menor é a tendência a marcas de fluxo.
[00204] O Tamanho de partícula mediano (D’) e de corte de topo (D95) é calculado pela distribuição do tamanho de partícula determinada por difração a laser de acordo com ISO 13320-1:1999.
2. Exemplos Preparação de HECO1 Catalisador
[00205] 80 mg de catalisador ZN104 de LyondellBasell são ativados por 5 minutos com uma mistura de Trietilalumínio (TEAL; solução em hexano 1 mol/l) e Diciclopentildimetoxissilano como doador (0,3 mol/L em hexano) - em uma razão molar de 18, (Co/ED) após um tempo de contato de 5 min e 10 mL hexano em um alimentador de catalisador. A razão molar de TEAL e Ti de catalisador é 220 (Co/TC)). Após ativação o catalisador é derramado com 250 g propileno no reator agitado com uma temperatura de 23 °C. A velocidade de agitação é mantida a 250 rpm. Após 6 min prepolimerização a 23 °C a polimerização começa como indicado na tabela 1. Tabela 1: Polimerização de HECO1
Preparação de HECO2 Catalisador
[00206] Primeiro, 0,1 mol de MgCl2 x 3 EtOH foi suspenso em condições inertes em 250 mL de decano em um reator a pressão atmosférica. A solução foi resfriada até a temperatura de -15°C e 300 mL de TiCl4 frio foram adicionados mantendo ao mesmo tempo a temperatura no dito nível. Então, a temperatura da pasta fluida foi aumentada lentamente a 20°C. Nesta temperatura, 0,02 mol de dioctilftalato (DOP) foram adicionados à pasta fluida. Após a adição do ftalato, a temperatura foi aumentada para 135°C durante 90 minutos e a pasta fluida foi deixada descansar naturalmente por 60 minutos. Então, mais 300 mL de TiCl4 foram adicionados e a temperatura foi mantida a 135°C por 120 minutos. Após isto, o catalisador foi filtrado do líquido e lavado seis vezes com 300 mL de heptano a 80°C. Então, o componente do catalisador sólido foi filtrado e seco.
[00207] Catalisador e seu conceito de preparação são descritos em geral, por exemplo, nos relatórios descritivos de patente EP 491566, EP 591224 e EP 586390.
[00208] O catalisador foi modificado adicionalmente (modificação VCH do catalisador).
[00209] 35 mL de óleo mineral (Paraffinum Liquidum PL68) foram adicionados a um 125 mL reator de aço inoxidável seguido por 0,82 g de trietil alumínio (TEAL) e 0,33 g de diciclopentil dimetóxi silano (doador D) em condições inertes à temperatura ambiente. Após 10 minutos 5,0 g do catalisador preparados anteriormente (Ti teor 1,4% em peso) foram adicionados e após mais 20 minutos 5,0 g de vinilciclohexano (VCH) foi adicionado. A temperatura foi aumentada para 60 °C durante 30 minutos e foi mantida na mesma por 20 horas. Finalmente, a temperatura foi diminuída para 20 °C e a concentração de VCH não reagido na mistura de óleo/catalisador foi analisada e foi observada ser 200 ppm em peso. Tabela 2: Polimerização de HECO2
[00210] O pó de HECO1 e HECO2 foi estabilizado em um extrusora de parafusos gêmeos com um empacotamento de aditivo padrão incluindo 0,1% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3’,5’-di-terc-butil-4- hidroxifenila) suprido pela Songwong, 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di- t-butilfenila) suprido pela HPL Additives, e 0,05% em peso estearato de cálcio suprido pela Croda. Tabela . 3: Propriedades de HECO 1 e HECO2
Preparação da composição de polipropileno modificado (mPP) Exemplo CE1 (comparativo)
[00211] 97,5% em peso de HECO2 e 2,0% em peso do copolímero de etileno-buteno Engage HM 7487 pela Dow, 0,2% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3 ’ ,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives), e 0,2% em peso de agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco foram misturados fundidos em uma extrusora de parafusos gêmeos co-rotatórios. A mistura fundida de polímero foi descarregada e pelotizada.
Exemplo IE1 (inventivo)
[00212] A uma mistura de 95,5% em peso de HECO2 e 2% em peso do copolímero de etileno-buteno Engage HM 7487 pela Dow, 2,0% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 1% em peso de 2,5-dimetil-2,5-di- (terc-butilperóxi)hexano com polipropileno, 0,2% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3 ’ ,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives), e 0,2% em peso de agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco foram dosados na tremonha principal de uma extrusora de parafusos gêmeos Mega Compounder ZSK 18 (comprimento do parafuso 40 D) com um perfil de temperatura 20/190/220/225/230/230/210/200°C e uma velocidade do parafuso de 300 rpm. A mistura fundida de polímero foi descarregada e pelotizada.
Exemplo IE2 (inventivo)
[00213] A uma mistura de 92,5% em peso de HECO2 e 2% em peso do copolímero de etileno-buteno Engage HM 7487 pela Dow, 5,0% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 1 % em peso 2,5-dimetil-2,5-di-(terc- butilperóxi)hexano com polipropileno, 0,2% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3 ’ ,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives), e 0,2% em peso de agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco foram dosados na tremonha principal de uma extrusora de parafusos gêmeos Mega Compounder ZSK 18 (comprimento do parafuso 40 D) com um perfil de temperatura 20/190/220/225/230/230/210/200°C e uma velocidade do parafuso de 300 rpm. A mistura fundida de polímero foi descarregada e pelotizada
Exemplo IE3 (inventivo)
[00214] A uma mistura de 90,5% em peso de HECO2 e 2% em peso de o copolímero de etileno-buteno Engage HM 7487 pela Dow, 7,0% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 1% em peso 2,5-dimetil-2,5-di-(terc- butilperóxi)hexano com polipropileno, 0,2% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3 ’ ,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives), e 0,2% em peso de agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco foram dosados na tremonha principal de uma extrusora de parafusos gêmeos Mega Compounder ZSK 18 (comprimento do parafuso 40 D) com um perfil de temperatura 20/190/220/225/230/230/210/200°C e uma velocidade do parafuso de 300 rpm. A mistura fundida de polímero foi descarregada e pelotizada.
Exemplo IE4 (inventivo)
[00215] A uma mistura de 91,0% em peso de HECO2 7,0% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 1% em peso 2,5-dimetil-2,5-di-(terc- butilperóxi)hexano com polipropileno, 0,2% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3 ’ ,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives), e 0,2% em peso de agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco foram dosados na tremonha principal de uma extrusora de parafusos gêmeos Mega Compounder ZSK 18 (comprimento do parafuso 40 D) com um perfil de temperatura 20/190/220/225/230/230/210/200°C e uma velocidade do parafuso de 300 rpm. A mistura fundida de polímero foi descarregada e pelotizada. Tabela 4: Composições dos exemplos comparativos e inventivos da composição de polipropileno modificado (mPP)
[00216] PL1 é o copolímero de etileno-buteno comercial Engage HM 7487 pela Dow tendo uma densidade de 0,860 g/cm3, um índice de fluidez MFR2 (190 °C) de 2,0 g/10 min e um teor de 1-buteno de 19,1 % em mol.
[00217] POX PP é um concentrado de aditivos e de cor de 1% em peso 2,5-dimetil-2,5-di-(terc-butilperóxi)hexano com polipropileno
[00218] Aditivos é um concentrado de aditivos e de cor de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3’,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives) e agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco em uma razão como descrito anteriormente com referência aos exemplos individuais. Tabela 5: Propriedades de composição de polipropileno modificado comparativa e inventiva (mPP)
Preparação da composição (C) Exemplo CE2 (comparativo)
[00219] 60,5% em peso de HECO2, 2% em peso do copolímero de etileno-octeno Queo8230 pela Borealis e 35% em peso de Talco (Jetfine T1CA pela Imerys), 2,0% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 70% em peso de polietileno de densidade linear (LDPE) e 30% em peso de negro-de-fumo, 0,2% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3- (3’,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives), e 0,2% em peso de agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco foram misturados fundidos em uma extrusora de parafusos gêmeos co-rotatórios. A mistura fundida de polímero foi descarregada e pelotizada.
Exemplo CE3 (comparativo)
[00220] 47% em peso de HECO1, 7% em peso do copolímero de etileno-octeno Engage 8100 pela Dow, 10% em peso de homopolímero de propileno HL512FB pela Borealis, 32% em peso de Talco (Steamic T1CA pela Imerys), 3,0% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 70% em peso de polietileno de densidade linear (LDPE) e 30% em peso de negro- de-fumo, 0,4% em peso de concentrado de aditivos e de cor do estabilizador de UV Cyasorb UV-3808PP5 pela Cytec, 0,1% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3 ’ ,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FFby Songwon), 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives), 0,2% em peso de9-octadecenamida Oleamide pela Croda e 0,2% em peso de agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco em uma extrusora de parafusos gêmeos co-rotatórios, descarregada e pelotizada foram misturados fundidos em uma extrusora de parafusos gêmeos co-rotatórios. A mistura fundida de polímero foi descarregada e pelotizada.
Exemplo IE5 (inventivo)
[00221] A uma mistura de 57,8% em peso de HECO2 e 2% em peso do copolímero de etileno-buteno Engage HM 7487 pela Dow, 2,7% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 1% em peso 2,5-dimetil-2,5-di-(terc- butilperóxi)hexano com polipropileno, 2,0% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 70% em peso de polietileno de densidade linear (LDPE) e 30% em peso de negro-de-fumo, 0,2% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3 ’ ,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives), e 0,2% em peso de agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco foram dosados na tremonha principal de uma extrusora de parafusos gêmeos Mega Compounder ZSK 18 (comprimento do parafuso 40 D) com um perfil de temperatura 20/190/220/225/230/230/210/200°C e uma velocidade do parafuso de 300 rpm. A mistura fundida de polímero foi misturada fundida com 35% em peso de Talco (Jetfine T1CA pela Imerys) em uma extrusora de parafusos gêmeos co-rotatórios, descarregada e pelotizada.
Exemplo IE6 (inventivo)
[00222] A uma mistura de 53,5% em peso de HECO2 e 2% em peso do copolímero de etileno-buteno Engage HM 7487 pela Dow, 7% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 1% em peso 2,5-dimetil-2,5-di-(terc- butilperóxi)hexano, 2,0% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 70% em peso de polietileno de densidade linear (LDPE) e 30% em peso de negro-de-fumo, 0,2% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3- (3’,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives), e 0,2% em peso de agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco com polipropileno foram dosados na tremonha principal de uma extrusora de parafusos gêmeos Mega Compounder ZSK 18 (comprimento do parafuso 40 D) com um perfil de temperatura 20/190/220/225/230/230/210/200°C e uma velocidade do parafuso de 300 rpm. A mistura fundida de polímero foi misturada fundida com 35% em peso de Talco (Jetfine T1CA pela Imerys) em uma extrusora de parafusos gêmeos co-rotatórios, descarregada e pelotizada.
Exemplo IE7 (inventivo)
[00223] A uma mistura de 50,5% em peso de HECO2 e 4% em peso do copolímero de etileno-octeno Engage 8842 pela Dow, 8% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 1% em peso 2,5-dimetil-2,5-di-(terc- butilperóxi)hexano com polipropileno, 2,0% em peso de um concentrado de aditivos e de cor de 70% em peso de polietileno de densidade linear (LDPE) e 30% em peso de negro-de-fumo, 0,2% em peso de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3 ’ ,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), 0,1% em peso de fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox-68- G pela HPL Additives), e 0,2% em peso de agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco foram dosados na tremonha principal de uma extrusora de parafusos gêmeos Mega Compounder ZSK 18 (comprimento do parafuso 40 D) com um perfil de temperatura 20/190/220/225/230/230/210/200°C e uma velocidade do parafuso de 300 rpm. A mistura fundida de polímero foi misturada fundida com 35% em peso de Talco (Jetfine T1CA pela Imerys) em uma extrusora de parafusos gêmeos co-rotatórios, descarregada e pelotizada. Tabela 6: Composições dos exemplos comparativos e inventivos da composição (C)
[00224] PL1 é o copolímero de etileno-buteno comercial Engage HM 7487 pela Dow tendo uma densidade de 0,860 g/cm3, um índice de fluidez MFR2 (190 °C) de 2,0 g/10 min e um teor de 1-buteno de 19,1 % em mol.
[00225] PL2 é o copolímero de etileno-octeno comercial Queo8230 pela Borealis tendo uma densidade de 0,880 g/cm3, um índice de fluidez MFR2 (190 °C) de 30,0 g/10 min e um teor de 1-octeno de 7,0 % em mol.
[00226] PL3 é o copolímero de etileno-octeno comercial Engage 8100 pela Dow tendo uma densidade de 0,870 g/cm3, um índice de fluidez MFR2 (190 °C) de 1,0 g/10 min e um teor de 1-octeno de 11,0 % em mol.
[00227] PL4 é o copolímero de etileno-octeno comercial Engage 8842 pela Dow tendo uma densidade de 0,857 g/cm3, um índice de fluidez MFR2 (190 °C) de 1,0 g/10 min.
[00228] Homo-PP é o homopolímero de propileno comercial HL512FB pela Borealis tendo um MFR2 (230 °C) de 1.200 g/10 min.
[00229] Talcl é o Talc Jetfine T1CA comercial pela Imerys tendo um d50 (Sedigraph 5100) de 1,40 μm e d95 (Sedigraph 5100) de 5,5 μm.
[00230] Talc2 é o Talc Steamic T1CA comercial pela Imerys tendo um d50 (Sedigraph 5100) de 1,8 μm e d95 (Sedigraph 5100) de 6,2 μm (medido em material compactado)
[00231] POX PP é um concentrado de aditivos e de cor de 1% em peso 2,5-dimetil-2,5-di-(terc-butilperóxi)hexano com polipropileno
[00232] Pigmentos é um concentrado de aditivos e de cor de 70% em peso de polietileno de densidade linear (LDPE) e 30% em peso de negro-de- fumo, com MFR (190°/21,6 kg) de 15 g/10 min.
[00233] Aditivos são um concentrado de aditivos e de cor de propionato de pentaeritritil-tetraquis(3-(3’,5’-di-terc-butil-4-hidroxifenila) (Songnox 1010FF pela Songwon), fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenila) (Kinox- 68- G pela HPL Additives) e agente antiestático Dimodan HP FF pela Danisco em uma razão como descrito anteriormente com referência aos exemplos individuais. Tabela 7: Propriedades das composições comparativa e inventiva (C)

Claims (16)

1. Composição (C), caracterizada pelo fato de que compreende uma composição de polipropileno modificado (mPP) e uma carga inorgânica (F), em que a dita composição de polipropileno modificado (mPP) é obtida por tratamento de uma composição de polipropileno (PP) com um peróxido (PO), a dita composição de polipropileno (PP), compreendendo: (a) uma composição heterofásica (HECO), compreendendo: (a1) um polipropileno (semi)cristalino (PP1) e (a2) um copolímero de etileno/propileno (EPR) disperso no dito polipropileno (semi)cristalino (PP1), e (b) um plastômero (PL) sendo um copolímero de etileno e pelo menos uma α-olefina C4 a C20, em que a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração solúvel em xileno XCS da dita composição de polipropileno modificado (mPP) é abaixo de 3,3 dL/g.
2. Composição (C) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o índice de fluidez MFR2 (230 °C) da dita composição de polipropileno modificado (mPP) medida de acordo com ISO 1133 em uma temperatura de 230°C e uma carga de 2,16 kg é acima de 9,0 g/10 min.
3. Composição (C) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito plastômero (PL) é um copolímero de etileno e 1-buteno ou 1-octeno.
4. Composição (C) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a composição de polipropileno (PP) compreende a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL) em uma razão em peso de 2,0 a 50,0.
5. Composição (C) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que tem um índice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acordo com ISO 1133 em uma temperatura de 230°C e uma carga de 2,16 kg na faixa de 5 a 30 g/10 min.
6. Composição (C) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a razão IV(XCS)/IV(XCI) da composição de polipropileno modificado (mPP) é abaixo de 2,3, em que IV(XCS) é a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração solúvel em xileno XCS e IV(XCI) é a viscosidade intrínseca IV determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 (em Decalina a 135 °C) da fração insolúvel em xileno XCI.
7. Composição (C) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende (a) 35 a 80 % em peso da composição de polipropileno modificado (mPP), e (b) 20 a 50 % em peso da carga inorgânica (F), com base no peso total da composição (C).
8. Composição (C) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a composição heterofásica (HECO) tem (a) um teor de comonômero, com base no peso total da composição heterofásica (HECO), na faixa de 10 a 30 % em mol, (b) uma fração solúvel em xileno (XCS) na faixa de 24 a 45 % em peso, e (c) um índice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acordo com ISO 1133 em uma temperatura de 230°C e uma carga de 2,16 kg de 5 a 30 g/10 min.
9. Composição (C) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a fração solúvel em xileno (XCS) da composição heterofásica (HECO) tem (a) uma viscosidade intrínseca (IV), determinada de acordo com DIN ISO 1628/1 em Decalina a 135 °C, na faixa de 1,5 a 4,5 dL/g, e (b) um teor de comonômero, com base no peso total da fração solúvel em xileno (XCS) da composição heterofásica (HECO), na faixa de 30 a 60 % em mol.
10. Composição (C) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o plastômero (PL) tem (a) um índice de fluidez MFR (190 °C) medido de acordo com ISO 1133 em uma temperatura de 190°C e uma carga de 2,16 kg de 0,1 a 5,0 g/10 min, (b) um teor de comonômero, com base no peso total do plastômero (PL), na faixa de 8 a 30 % em mol, e (c) uma densidade abaixo de 0,868 g/cm3.
11. Composição (C) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a carga inorgânica (F) é talco.
12. Artigo, caracterizado pelo fato de que compreende a composição (C) como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 11, o dito artigo preferivelmente sendo um artigo automotivo moldado por injeção.
13. Uso de um peróxido (PO) para reduzir pele de tigre de uma composição de polipropileno (PP), caracterizado pelo fato de que uma composição (C) como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 11 é obtida.
14. Uso de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a redução de pele de tigre é realizada em caso de valores de erro quadrático médio (MSE) iguais ou abaixo de 30.
15. Processo para a preparação da composição (C) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas: (a’) (a1’) a composição de polipropileno (PP) compreendendo a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL) é extrusada em uma extrusora na presença do peróxido (PO), obtendo por meio disso a composição de polipropileno modificado (mPP), e (a2’) a dita composição de polipropileno modificado (mPP) é fundida misturada com a carga inorgânica (F), ou (b’) a composição de polipropileno (PP) compreendendo a composição heterofásica (HECO) e o plastômero (PL) e a carga inorgânica (F) são extrusadas em uma extrusora na presença do peróxido (PO).
16. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dito peróxido (PO) é um peróxido de alquila, preferivelmente o dito peróxido (PO) é 2,5-dimetil-2,5-di-(terc- butilperóxi)hexano.
BR112018074445-0A 2016-07-25 2017-07-14 Composição, artigo, uso de um peróxido, e, processo para a preparação da composição BR112018074445B1 (pt)

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