BRPI0509423B1 - método para produzir um artigo moldado ou extrudado - Google Patents

Abstract

"composição de polímero de propileno, método para preparar uma composição de polímero de propileno e método para produzir um artigo moldado ou extrudado". são divulgadas composições de propileno compreendendo um polímero de propileno um polímero de etileno substancialmente linear, um polímero de etileno linear, ou combinações destes, um polímero de baixo peso molecular e, opcionalmente, uma carga. as ditas composições de polímero de propileno têm processabilidade melhorada com um bom equilíbrio entre rigidez e tenacidade e demonstram resistência ao arranhamento em artigos moldados por injeção.

Description

"MÉTODO PARA PRODUZIR UM ARTIGO MOLDADO OU EXTRUDADO" [001] Esta invenção refere-se a composições de polímeros de propileno compreendendo um polímero de propileno, um elastômero de poliolefina e um polímero de baixo peso molecular. Esta invenção refere-se particularmente a uma composição de polímero de propileno compreendendo um polímero de propileno, um polímero de etileno substancialmente linear ou um polímero de etileno linear, e um polímero de baixo peso molecular tendo processabilidade melhorada com um bom equilíbrio entre rigidez e tenacidade que demonstre, em artigos moldados por injeção, resistência ao arranhamento.

[002] Polímeros de propileno têm sido usados em muitas aplicações na forma de artigos moldados, películas, folhas, etc., devido à sua excelente processabilidade, tenacidade, resistência à umidade, resistência à gasolina, resistência química, têm uma baixa densidade relativa, e são baratos. O uso de polímeros de propileno está se expandindo a uma velocidade crescente nos campos dos acabamentos interiores e exteriores automotivos, em alojamentos e capas de eletricidade e equipamentos elétricos bem como outros eletrodomésticos e artigos pessoais.

[003] Entretanto, o polipropileno é pobre ou inadequado em resistência térmica, rigidez, resistência ao arranhamento e resistência ao impacto. Essas deficiências são obstáculos à abertura de novas aplicações para polipropileno, particularmente aplicações que eram tradicionalmente moldadas por injeção. Para contornar esses inconvenientes, especialmente a resistência ao impacto inadequada, polipropileno tem sido misturado com um material elástico borrachoso tal como borracha copolimérica de etileno- propileno, borracha copolimérica de etileno-propileno-dieno ou borracha copolimérica de etileno-buteno. Para exemplos, vide a patente U.S. n° 5.391.618 que divulga composições de polimeros de polipropileno cristalino compreendendo um copolimero de etileno-alfa-olefina, a patente U.S. n° 5.576.374 que divulga composições de polimeros de polipropileno compreendendo um polimero de etileno substancialmente linear e a patente U.S. n° 5.639.829 que divulga composições de polimero de propileno compreendendo um copolimero aleatório de etileno e 1-buteno. Entretanto, enquanto as propriedades de impacto são melhoradas, estas composições de polimeros não alcançam um bom equilíbrio de rigidez e tenacidade. A patente U.S. n° 6.300.419 divulga misturas de polimeros de propileno altamente cristalinos com altos niveis de um polimero de etileno substancialmente linear ou um polimero de etileno linear para alcançar boa resistência ao arranhamento.

[004] Em vista dos polimeros de propileno convencionais e misturas destes, seria altamente desejável prover uma composição de polimero de propileno de custo competitivo que exiba processabilidade melhorada com um bom equilíbrio entre rigidez e tenacidade que demonstre resistência ao arranhamento melhorada e artigos moldados por injeção.

[005] A presente invenção é uma tal composição de polímero de propileno desejável. A composição possui um equilíbrio desejável de boa processabilidade com um bom equilíbrio de rigidez e resistência ao impacto e resistência ao impacto e resistência ao arranhamento melhorada em artigos moldados por injeção.

[006] Em uma concretização, a presente invenção é uma composição de polímero de propileno compreendendo (a) um polímero de propileno; (b) um polímero de etileno substancialmente linear, um polímero de etileno linear ou combinações destes, identificado como tendo: (i) uma densidade de menos que 0,93 g por centímetro cúbico, (ii) distribuição de peso molecular, Mw/Mn, de menos que 3,0, e (iii) um índice de Distribuição de Ramificação de Composição de mais que 30 por cento; (c) um polímero de baixo peso molecular, e (d) opcionalmente uma carga.

[007] Em uma concretização adicional, a composição de polímero de propileno da presente invenção compreende (b) um polímero de etileno substancialmente linear e/ou polímero de etileno linear tendo um peso molecular médio ponderai de 40.000 a 180.000 e (c) um polímero de baixo peso molecular tendo um peso molecular médio ponderai de 500 a 70.000, sendo que a razão do peso molecular médio de (b) para o peso molecular médio de (c) é igual a ou maior que 1,5.

[008] Em uma outra concretização da presente invenção, o polímero de propileno é preferivelmente um homopolímero de propileno ou um copolímero de propileno com uma alfa-olefina de C2 ou C4 a C20· [009] Em uma outra concretização da presente invenção, o polímero de etileno substancialmente linear ou polímero de etileno linear é preferivelmente um copolímero de etileno com propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-l-penteno, ou 1-octeno.

[0010] Em uma outra concretização da presente invenção, o polímero de baixo peso molecular preferivelmente tem um peso molecular de 500 a 70.000 e é preferivelmente uma cera animal, uma cera vegetal, cera de carnaúba, cera de candelila, cera do Japão, cera de abelhas, cera mineral, cera de petróleo, cera de parafina, cera microcristalina, cera de petrolactama, cera de poliolefina, cera de poliolefina oxidada, cera de ácido graxo superior, uma cera de éster de ácido graxo superior, uma cera de polietileno-propileno, uma cera de polietileno-butileno, uma cera de polietileno-hexeno, uma cera de polietileno-octileno, ou misturas destas. Alternativamente, o polimero de baixo peso molecular compreende ainda um comonômero polar, tal como um ácido carboxilico insaturado, um éster carboxilico, um sal de ácido carboxilico, ou misturas destes, em uma quantidade igual a ou maior que 0,01 por cento em peso a uma quantidade igual a ou menor que 5 por cento em peso com base no peso do polimero de baixo peso molecular.

[0011] Em uma outra concretização da presente invenção, a carga é preferivelmente talco, wollastonita, argila, camadas individuais de um material de silicato em camadas trocador de cátions ou misturas destes.

[0012] Em ainda uma outra concretização da presente invenção, a composição de polimero de propileno compreende ainda (e) um polimero adicional selecionado dentre polietileno de baixa densidade, polietileno de muito baixa densidade, polietileno de alta densidade, poliestireno, policiclohexiletano, poliéster, interpolimero de etileno/estireno, polipropileno sindiotático, poliestireno sindiotático, copolimero de etileno/propileno, terpolimero de etileno/propileno/dieno ou misturas destes.

[0013] Em uma concretização adicional da presente invenção, a composição de polimero de propileno compreende um agente de deslizamento tal como erucamida, oleamida, linoleamida, ou estearamida, um estabilizante de UV, pigmento(s), ou combinações destes.

[0014] Outra concretização da presente invenção é um método para preparar a composição de polimero de propileno compreendendo a etapa de combinar (a) um polimero de propileno; (b) um polimero de etileno substancialmente linear, um polimero de etileno linear ou combinações destes, identificado como tendo: (i) uma densidade de menos que 0,93 g por centimetro cúbico, (ii) distribuição de peso molecular, Mw/Mn, de menos que 3,0, e (iii) um índice de Distribuição de Ramificação de Composição de mais que 30 por cento; (c) um polimero de baixo peso molecular, e (d) opcionalmente uma carga.

[0015] Outra concretização da presente invenção é um método para produzir um artigo moldado ou extrudado compreendendo as etapas de (A) preparar um polimero de propileno compreendendo (a) um polimero de propileno; (b) um polimero de etileno substancialmente linear, um polimero de etileno linear ou combinações destes, identificado como tendo: (i) uma densidade de menos que 0,93 g por centimetro cúbico, (ii) distribuição de peso molecular, Mw/Mn, de menos que 3,0, e (iii) um índice de Distribuição de Ramificação de Composição de mais que 30 por cento; (c) um polimero de baixo peso molecular, e (d) opcionalmente uma carga e (B) moldar ou extrudar a dita composição de polimero de propileno à forma de um artigo moldado ou extrudado.

[0016] Outra concretização da presente invenção é um polimero de propileno compreendendo (a) um polimero de propileno; (b) um polimero de etileno substancialmente linear, um polimero de etileno linear ou combinações destes, identificado como tendo: (i) uma densidade de menos que 0,93 g por centímetro cúbico, (ii) distribuição de peso molecular, Mw/Mn, de menos que 3,0, e (iii) um índice de Distribuição de Ramificação de Composição de mais que 30 por cento; (c) um polímero de baixo peso molecular, e (d) opcionalmente uma carga.

[0017] O componente (a) na composição de polímero de propileno da presente invenção é um polímero de propileno, preferivelmente um polímero de propileno de alta cristalinidade. O polímero de propileno adequado para uso nesta invenção é bem conhecido na literatura e poderá ser preparado por técnicas conhecidas. Em geral, o polímero de propileno está na forma isotática, apesar de que outras formas também possam ser usadas (por exemplo, sindiotática ou atática). O polímero de propileno usado para a presente invenção é preferivelmente um homopolímero de polipropileno ou mais preferivelmente um copolímero, por exemplo, um copolímero de bloco aleatório, de propileno e uma alfa-olefina, preferivelmente uma alfa-olefina C2 ou C4 a C20· A alfa-olefina está presente no copolímero de propileno da presente invenção em uma quantidade de não mais que 2 0 por cento molares, preferivelmente não mais que 15 por cento, ainda mais preferivelmente não mais que 10 por cento e o mais preferivelmente não mais que 5 por cento molares.

[0018] Exemplos das alfa-olef inas C2 e C4 a C20 para constituir o copolímero de propileno e alfa-olefina incluem etileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-hexadodeceno, 4-metil-l-penteno, 2-metil-l-buteno, 3-metil-l-buteno, 3,3-dimetil-l-buteno, dietil-l-buteno, trimetil-l-buteno, 3-metil-l-penteno, etil- 1-penteno, propil-l-penteno, dimetil-l-penteno, metiletil-1-penteno, dietil-l-hexeno, trimetil-l-penteno, 3-metil-l-hexeno, dimetil-l-hexeno, 3,5,5-trimetil-l-hexeno, metiletil-1-hepteno, trimetil-l-hepteno, dimetilocteno, etil-l-octeno, metil-l-noneno, vinilciclopenteno, vinilciclohexeno, e vinilnorborneno, onde a posição de ramificação alquila não for especificada, ela geralmente está na posição 3 ou superior do alqueno.

[0019] O polímero de propileno da presente invenção poderá ser preparado por diversos processos, por exemplo, em um único estágio ou em estágios múltiplos, por métodos de polimerização tais como polimerização em pasta, polimerização em fase gasosa, polimerização em massa, polimerização em solução ou uma combinação destas usando um catalisador de metaloceno ou um assim chamado catalisador de Ziegler-Natta, que geralmente é um compreendendo um componente de metal de transição sólido compreendendo titânio. Particularmente, um catalisador consistindo de, como um metal de transição/componente sólido, uma composição sólida de tricloreto de titânio que contenha como componentes essenciais titânio, magnésio e halogênio; como um componente organometálico um composto de organoalumínio e, caso desejado, um doador de elétrons. Doadores de elétrons preferidos são compostos orgânicos contendo um átomo de nitrogênio, um átomo de fósforo, um átomo de enxofre, um átomo de silício ou um átomo de boro, e preferidos são átomos de silício, compostos de ésteres ou compostos de éteres contendo estes átomos.

[0020] O polipropileno de alta cristalinidade é comumente feito reagindo cataliticamente propileno em um reator de polimerização com agentes de controle de peso molecular apropriados. Um agente nucleante é adicionado após a reação ter sido completada de maneira a promover a formação de cristais. 0 catalisador de polimerização deverá ter alta atividade e ser capaz de gerar um polímero altamente tático. 0 sistema de reator deverá ser capaz de remover o calor de polimerização da massa reagente, de maneira tal que a temperatura e a pressão da reação possam ser controladas apropriadamente.

[0021] Uma boa discussão de diversos polímeros de polipropileno está contida em Modern Plastics Encyclopedia/89, Edição de meados de outubro de 1988, Volume 65, Número 11, págs. 86-92. O peso molecular do polímero de propileno para uso na presente invenção é convenientemente indicado usando uma medição de fluxo de fundido, algumas vezes referida como taxa de fluxo de fundido (MFR) ou índice de fusão (MI), de acordo com ASTM D-1238 a 230°C e uma carga aplicada de 2,16 quilogramas (kg). A taxa de fluxo de fundido é inversamente proporcional ao peso molecular do polímero. Daí, quanto maior o peso molecular, mais baixa é a taxa de fluxo de fundido, apesar de que a relação não é linear. A taxa de fluxo de fundido do polímero de propileno útil aqui é geralmente maior que 0,1 grama/10 minutos (g/10 min), mais preferivelmente maior que 0,5 g/10 min, mais preferivelmente maior que 1 g/10 min, e ainda mais preferivelmente maior que 10g/10 min. A taxa de fluxo de fundido para o polímero de propileno útil aqui é geralmente menor que 200 g/10 min, preferivelmente menor que 100 g/10 min, mais preferivelmente menor que 75 g/10 min, e ainda mais preferivelmente menor que 50 g/10 min.

[0022] O polímero de propileno como componente (a) poderá também ser identificado pela estrutura cristalina.

[0023] Um método para identificar a cristalinidade é pelo método de ressonância magnética nuclear (NMR) por pulsos de K. Fujimoto, T. Nishi e R. Kado, Polymer Journal, Volume 3, 448-462 (1972) onde a fase cristalina (I) , a fase intermediária (II) e a fase amorfa (III) são determinadas. Preferivelmente, a razão em peso das fases cristalina (I)/fase intermediária (II) é maior que 4, preferivelmente maior que 5, mais preferivelmente maior que 8, o mais preferivelmente maior que 10. O teor de fase amorfa (III) é de pelo menos 1, preferivelmente de pelo menos 2, mais preferivelmente de pelo menos 5, ainda mais preferivelmente de pelo menos 10 e o mais preferivelmente de pelo menos 15 por cento em peso. O teor de fase amorfa (III) é de menos que 40, preferivelmente de menos que 30, mais preferivelmente de menos que 25, ainda mais preferivelmente de menos que 20 e o mais preferivelmente pelo menos 15 por cento em peso.

[0024] Geralmente, em determinações de NMR por pulso, um pulso de energia é aplicado a uma amostra de polímero giratória a alta resolução ao longo de uma faixa de temperatura especificada a intervalos de temperatura específicos (temperatura em graus Kelvin, °K) . A energia resultante é monitorada no domínio do tempo (escala de tempo de microssegundos). A curva de energia/tempo é uma medida do tempo necessário para o polímero retornar do estado de energia excitado para seu nível de energia piso. Esta é chamada de curva de Declínio de Indução Livre (FID). A curva é então matematicamente decomposta a uma equação Gaussiana rápida (geralmente associada com a cristalinidade), uma equação Gaussiana lenta e uma equação exponencial. As duas últimas equações estão geralmente associadas com a fase amorfa dos polímeros e uma fase intermediária que fica entre as propriedades de cristalinidade e amorfas, respectivamente. Essas equações são usadas para calcular coeficientes que caracterizam os componentes amplitude apropriados da curva de FID. Os coeficientes sâo então colocados em uma matriz e são submetidos a processos de regressão tal como de mínimos quadrados parciais. As fases cristalina, amorfa, e intermediária sâo calculadas e reportadas como percentuais era peso como uma função da temperatura, °K.

[0025] Entretanto, um método mais preferível para determinar a cristalinidade no polímero de propileno é por calorimetria de varredura diferencial (DSC). Uma pequena amostra {tamanho miligrama) do polímero de propileno é selada em uma panela de DSC de alumínio, A amostra é colocada em uma célula de DSC cora uma purga de nitrogênio de 25 centímetros por minuto e resfriada até cerca de -100°C. Ura histórico térmico padrão é estabelecido para a amostra aquecendo-a a 10°C por minuto até 225°C. A amostra é então resfriada até -100°C e reaquecida a 10°C por minuto até 225°C. O calor de fusão observado {ÁHotw.er,,adcJ para a segunda varredura é registrado. 0 calor de fusão observado é relacionado com o grau de cristalinidade como percentual em peso baseado no peso da amostra de polipropileno pela seguinte equação: H cÃse c vj d o Cristalinidade, % = ------------------ Hppp i s a r. a z i c r> A onde o calor de fusão para o polipropileno isotático (ΔΗΡΡΡ isotâ-ico) t conforme reportado em B. Wunder 1 ich, Macromolecular Physics, Volume 3, Crystal Melting, Academic Press, Nova York, 1980, pág. 48, é de 165 Joules por grama (J/g) de polímero.

[0026] O grau de cristalinidade para um polímero de propileno de alta cristalinidade conforme determinado por DSC é de pelo menos 54 por cento em peso, preferivelmente pelo menos 58 por cento em peso, mais preferivelmente pelo menos 64 por cento em peso e o mais preferivelmente pelo menos 7 0 por cento em peso baseados no peso do polímero de propileno cristalino. O grau de cristalinidade de um polímero de propileno de alta cristalinidade conforme determinado por DSC é de menos que ou igual a 100 por cento em peso, preferivelmente menos que ou igual a 90 por cento em peso, mais preferivelmente menos que ou igual a 80 por cento em peso, e o mais preferivelmente menos que ou igual a 75 por cento em peso baseados no peso do polímero de propileno de alta cristalinidade.

[0027] Parte ou todo o polímero de propileno da presente invenção pode ser modificado por enxerto. Uma modificação por enxerto preferida do polipropileno é alcançada com qualquer composto orgânico insaturado contendo, adicionalmente a pelo menos uma insaturação etilênica (por exemplo, pelo menos uma dupla ligação), pelo menos um grupo carbonila (-C=0) e que irá enxertar-se ao polipropileno conforme descrito acima. Compostos orgânicos insaturados representativos que contenham pelo menos um grupo carbonila são os ácidos carboxílicos, anidridos, ésteres e seus sais, tanto metálicos quanto não metálicos. Preferivelmente, o composto orgânico contém insaturação etilênica conjugada com um grupo carbonila. Compostos representativos incluem ácidos maleico, fumárico, acrílico, metacrílico, itacônico, crotônico, -metil crotônico, e cinâmico e seus derivados de anidridos, ésteres e sais, se os houver. Anidrido maleico é o composto orgânico insaturado preferido contendo pelo menos uma insaturação etilênica e pelo menos um grupo carbonila.

[0028] O composto orgânico insaturado contendo pelo menos um grupo carbonila poderá ser enxertado no próprio polipropileno por qualquer técnica conhecida, tal como aquelas ensinadas nas patentes U.S. nos 3.236.917 e 5.194.509. Por exemplo, polimero é introduzido em um misturador de roletes duplos e misturado a uma temperatura de 60°C. O composto orgânico insaturado é então adicionado juntamente com um iniciador de radical livre, tal como, por exemplo, peróxido de benzoila, e os componentes são misturados a 30°C até que a enxertia se tenha completado. Alternativamente, a temperatura de reação é mais alta, por exemplo, 210°C a 300°C, e um iniciador de radical livre ou não é usado ou é usado a uma concentração reduzida. Um método alternativo e preferido de enxertar é ensinado na patente U.S. n° 4.905.541 usando uma extrusora desvolatilizadora de rosca dupla como o aparelho de misturação. O polipropileno e o composto orgânico insaturado são misturados e reagidos dentro da extrusora a temperaturas nas quais os reagentes são fundidos e na presença de um iniciador de radical livre. Preferivelmente, o composto orgânico insaturado é injetado em uma zona mantida sob pressão na extrusora.

[0029] O teor de composto orgânico insaturado do polipropileno enxertado é de pelo menos 0,01 por cento em peso, preferivelmente de pelo menos 0,1 por cento em peso, mais preferivelmente pelo menos 0,5 por cento em peso, e o mais preferivelmente pelo menos 1 por cento em peso com base no peso combinado do polipropileno e o composto orgânico. A quantidade máxima do teor de composto orgânico insaturado poderá variar à conveniência, mas tipicamente ela não excederá 10 por cento em peso, preferivelmente ela não excederá 5 por cento em peso, mais preferivelmente ela não excederá 2 por cento em peso, e o mais preferivelmente ela não excederá 1 por cento em peso com base no peso combinado do polipropileno e o composto orgânico.

[0030] O polimero de polipropileno ou o polimero modificado por enxerto é empregado nas composições de misturas de polimeros de propileno da presente invenção em quantidades suficientes para prover a desejada processabilidade e bom equilíbrio de rigidez e tenacidade. Caso presente, o polimero de propileno modificado por enxerto poderá ser empregado em uma quantidade igual a 100 por cento em peso do peso total do polimero de propileno, preferivelmente em uma quantidade até ou igual a 50 por cento em peso, mais preferivelmente até ou igual a 30 por cento em peso, ainda mais preferivelmente até ou igual a 20 por cento em peso, o mais preferivelmente até ou igual a 10 por cento em peso da composição de polimero de propileno. Em geral, o polimero de propileno, o polimero de propileno modificado por enxerto ou misturas destes é empregado em uma quantidade de pelo menos 40 partes em peso, preferivelmente pelo menos 45 partes em peso, mais preferivelmente pelo menos 50 partes em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 55 partes em peso, e o mais preferivelmente pelo menos 60 partes em peso, baseados no peso total da composição. Em geral o polimero de propileno, o polimero de propileno modificado por enxerto ou misturas destes é empregado em uma quantidade menor que ou igual a 95 partes em peso, preferivelmente menor que ou igual a 90 partes em peso, mais preferivelmente menor que ou igual a 85 partes em peso, ainda mais preferivelmente menor que ou igual a 80 partes em peso, e o mais preferivelmente menor que ou igual a 75 partes em peso, baseados no peso total da composição.

[0031] O componente (b) nas composições da invenção é um elastômero de poliolefina. Elastômeros de poliolefinas adequados compreendem uma ou mais alfa-olefinas C2 a C20 na forma polimerizada, tendo uma temperatura de transição vitrea (Tg) menor que 25°C, preferivelmente menor que 0°C, o mais preferivelmente menor que -25°C. a Tg é a temperatura ou faixa de temperatura na qual um material polimérico apresenta uma mudança abrupta nas suas propriedades fisicas, incluindo, por exemplo, a resistência mecânica. A Tg pode ser determinada por calorimetria de varredura diferencial. Exemplos dos tipos de polímeros dos quais os presentes elastômeros de poliolefinas são selecionados incluem copolimeros de alfa-olefinas, tais como copolimeros de etileno e propileno, etileno e 1-buteno, etileno e 1-hexeno, e etileno e locteno, e terpolimeros de etileno, propileno e um comonômero de dieno tal como hexadieno ou etilideno norborneno.

[0032] Preferivelmente, o elastômero de poliolefina é um ou mais polímeros de etileno substancialmente lineares ou um ou mais polímeros de etileno lineares (S/LEP), ou uma mistura de um ou mais de cada. Tanto os polímeros de etileno substancialmente linear quanto o seu método de preparação são conhecidos. Polímeros de etileno substancialmente linear e o seu método de preparação são plenamente descritos nas patentes U.S. nos 5.272.236 e 5.278.272. Polímeros de etileno linear e seu método de preparação são plenamente divulgados nas patentes U.S. nos 3.645.992, 4.937.299, 4.701.432, 4.935.397, 5.055.438; EP 129.368, EP 260.999 e WO 90/07526.

[0033] Conforme usado aqui, "um polímero de etileno linear" significa um homopolímero de etileno ou um copolímero de etileno e um ou mais comonômeros de alfa-olefina tendo uma cadeia principal linear (isto é, sem reticulação), nenhuma ramificação de cadeia longa, uma distribuição de peso molecular estreita e, para copolímeros de alfa-olefinas, uma distribuição de composição estreita. Ademais, conforme usado aqui "um polímero de etileno substancialmente linear" significa um homopolímero de etileno ou um copolímero de etileno e um ou mais comonômeros de alfa-olefinas tendo uma cadeia principal linear, uma quantidade limitada e específica de ramificação de cadeia longa, uma distribuição de peso molecular estreita e, para copolímeros de alfa-olefinas, uma distribuição de composição estreita.

[0034] Ramificações de cadeia curta em um copolímero linear surgem do grupo alquila pendente resultante da polimerização ou da adição intencional de comonômeros de alfa-olefinas C3 a C20· A distribuição de composição estreita é também algumas vezes referida como ramificação de cadeia curta homogênea. A distribuição de composição estreita e a distribuição de cadeia curta homogênea refere-se a fato de que o comonômero de alfa-olefina está aleatoriamente distribuído dentro de um dado copolímero de etileno e um comonômero de alfa-olefina e virtualmente todas as moléculas de copolímero têm a mesma proporção de etileno para comonômero. A estreiteza da distribuição de composição é indicada pelo valor do índice de Ramificação de Distribuição de Composição (CDBI), ou algumas vezes referido como índice de Distribuição de Ramificação de Cadeia Curta. 0 CDBI é definido o peso percentual das moléculas de polímero tendo um teor de comonômero dentro de 50 por cento do teor de comonômero molar mediano. O CDBI é prontamente calculado, por exemplo, empregando fracionamento por eluição em temperatura crescente, conforme descrito em Wild, Journal of Polymer Science, Polymer Physics Edition, Volume 20, página 441 (1982), ou na patente U.S. n° 4.798.081. O CDBI dos copolímeros de etileno substancialmente lineares e os copolímeros de etileno lineares na presente invenção é maior que 30 por cento, preferivelmente maior que 50 por cento, e mais preferivelmente maior que 90 por cento.

[0035] Ramificações de cadeia longa em polímeros de etileno substancialmente lineares são ramificações poliméricas diferentes de ramificações de cadeia curta. Tipicamente, ramificações de cadeia longa são formadas através de geração in situ de uma alfa-olefina oligomérica via eliminação de beta-hidreto em uma cadeia polimérica em crescimento. A espécie resultante é um hidrocarboneto terminado por vinila de peso molecular relativamente alto que, através de polimerização, produz um grande grupo alquila pendente. A ramificação de cadeia longa pode ser adicionalmente definida como ramificações de hidrocarboneto em uma cadeia polimérica principal tendo um comprimento de cadeia maior que "n menos 2"("n-2") carbonos, onde n é o número de carbonos do maior comonômero de olefina intencionalmente adicionado ao reator. Ramificações de cadeia longa preferidas em homopolímeros de etileno ou copolímeros de etileno e um ou mais comonômeros de alfa-olefinas C3 a C20 têm pelo menos 20 carbonos até mais preferivelmente o número de carbonos na cadeia polimérica principal do polímero da qual a ramificação está pendente. A ramificação de cadeia longa pode ser distinguida usando espectroscopia de ressonância magnética nuclear de C13 isoladamente, ou com cromatografia de permeação de gel-dissipação de luz de luz de laser (GPC-LALS) ou uma técnica analítica semelhante. Polímeros de etileno substancialmente lineares contém pelo menos 0,01 ramificações de cadeia longa/1000 carbonos e preferivelmente 0,05 ramificações de cadeia longa/1000 carbonos. Em geral, polímeros de etileno substancialmente lineares contêm menos que ou igual a 3 ramificações de cadeia longa/1000 carbonos e preferivelmente menos que ou igual a 1 ramificação de cadeia long/1000 carbonos.

[0036] Polímeros de etileno substancialmente lineares preferidos são preparados usando catalisadores baseados em metalocenos capazes de prontamente polimerizar copolímeros de alfa-olef inas de alto peso molecular sob as condições de processo. Conforme usado aqui, copolímero significa um polímero de dois ou mais comonômeros intencionalmente adicionados, por exemplo, tal como poderíam ser preparados polimerizando etileno com pelo menos um outro comonômero de C3 a C20· Polímeros de etileno lineares preferidos podem ser preparados de uma maneira semelhante usando, por exemplo, um catalisador baseado em metaloceno ou vanádio sob condições que não permitam a polimerização de monômeros outros que não aqueles intencionalmente adicionados ao reator. Outras características básicas de polímeros de etileno substancialmente lineares ou polímeros de etileno lineares incluem um baixo teor de resíduos (isto é, uma baixa concentração no mesmo do catalisador usado para preparar o polímero, comonômeros não reagidos e oligômeros de baixo peso molecular durante o decurso da polimerização), e uma arquitetura molecular controlada que provê boa processabilidade não obstante a distribuição de peso molecular ser estrita com relação a polímeros de olefina convencionais.

[0037] Conquanto os polímeros de etileno substancialmente lineares ou os polímeros de etileno lineares usados na prática da invenção incluam homopolímeros de etileno substancialmente lineares ou homopolímeros de etileno lineares, preferivelmente os polímeros de etileno substancialmente lineares compreendem de 50 a 95 por cento em peso de etileno e de 5 a 50, e preferivelmente de 10 a 35 por cento em peso de pelo menos um comonômero de alfa-olefina. O teor de comonômero nos polímeros de etileno substancialmente lineares é geralmente calculado com base na quantidade adicionada ao reator e pode ser medido usando espectroscopia de infravermelho de acordo com ASTM D-2238, Método B. Tipicamente, os polímeros de etileno substancialmente lineares ou os polímeros de etileno lineares são copolímeros de etileno e uma ou mais alfa-olefinas C3-C20#· preferivelmente copolímeros de etileno e uma ou mais alf a-olef inas C3-C10, comonômeros de alfa-olefinas e mais preferivelmente copolímeros de etileno e um ou mais comonômeros selecionados do grupo consistindo de propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-l-penteno, e 1-octeno. O mais preferivelmente, os copolímeros são copolímeros de etileno e 1-octeno.

[0038] A densidade desses polímeros de etileno substancialmente lineares ou polímeros de etileno lineares é igual a ou maior que 0,850 gramas por centímetro cúbico (g/cm3) e preferivelmente igual a ou maior que 0,860 g/cm3. Geralmente a densidade desses polímeros de etileno substancialmente lineares ou polímeros de etileno lineares em menor que ou igual a 0,935 g/cm3, e preferivelmente menor que ou igual a 0,900 g/cm3. A taxa de fluxo de fundido para polímeros de etileno substancialmente lineares, medida como I10/I2#· é maior que ou igual a 5,63, é preferivelmente de 6,5 a 15, e é mais preferivelmente de 7 a 10. I2 é medido de acordo com ASTM D-1238 usando condições de 190°C e 2,16 quilogramas (kg) de massa. I10 é medido de acordo com ASTM Designação D1238 usando condições de 190°C e 10,0 kg de massa.

[0039] A distribuição de peso molecular (Mw/Mn) pra os polímeros de etileno substancialmente lineares é o peso molecular médio ponderai (Mw) dividido pelo peso molecular médio numérico (Mn) . Mw e Mn são medidos por cromatografia de permeação de gel (GPC) . Para polímeros de etileno substancialmente lineares, a razão I10/I2 indica o grau de ramificação de cadeia longa, isto é, quanto maior for a razão de I10/I2/· mais ramificação de cadeia longa existe no polímero. Em polímeros de etileno substancialmente lineares preferidos Mw/Mn é relacionado com I10/I2 pela equação: Mn/Mn < (I10/I2) - 4,63. Geralmente, Mw/Mn para polímeros de etileno substancialmente lineares é pelo menos 1,5 e preferivelmente pelo menos 2,0 e é menor que ou igual a 3,5, mais preferivelmente menos que ou igual a 3,0. Em uma concretização mais preferida, polímeros de etileno substancialmente lineares também são identificados por um único pico de fusão por calorimetria de varredura diferencial (DSC).

[0040] O índice de fusão I2 preferido para esses polímeros de etileno substancialmente lineares ou polímero de etileno lineares é de 0,01 g/10 min a 100 g/10 min, e mais preferivelmente de 0,1 g/10 min a 10 g/10 min.

[0041] O Mw preferido para esses polímeros de etileno substancialmente lineares ou polímeros de etileno lineares é igual a ou menor que 180.000, preferivelmente igual a ou menor que 160.000, mais preferivelmente igual a ou menor que 140.000 e o mais preferivelmente igual a ou menor que 120.000. O Mw preferido para esses polímeros de etileno substancialmente lineares ou polímeros de etileno lineares é igual a ou maior que 40.000, preferivelmente igual a ou maior que 50.000, mais preferivelmente igual a ou maior que 60.000, ainda mais preferivelmente igual a ou maior que 70.000, e o mais preferivelmente igual a ou maior que 80.000.

[0042] O polímero de etileno substancialmente linear ou polímero de etileno linear é empregado na mistura da presente invenção em quantidades suficientes para prover o desejado equilíbrio entre processabilidade e resistência ao impacto. Em geral, o polímero de etileno substancialmente linear ou polímero de etileno linear é empregado em quantidades de pelo menos 1 parte em peso, preferivelmente pelo menos 2 partes em peso, mais preferivelmente pelo menos 3 partes em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 4 partes em peso, e o mais preferivelmente pelo menos 5 partes em peso com base no peso da composição total. Em geral, o polímero de etileno substancialmente linear ou polímero de etileno linear é usado em quantidades menores que ou iguais a 20 partes em peso, preferivelmente menores que ou iguais a 17 partes em peso, mais preferivelmente menores que ou iguais a 15 partes em peso, ainda mais preferivelmente menores que ou iguais a 12 partes em peso e o mais preferivelmente menores que ou iguais a 10 partes em peso com base no peso total da composição.

[0043] O componente (c) da presente invenção é um polimero de baixo peso molecular (LMP) . O polimero de baixo peso molecular não está particularmente limitado, e qualquer polimero de baixo peso molecular pode ser seletivamente usado. Exemplos preferíveis de polímeros de baixo peso molecular incluem ceras animais e vegetais, cera de carnaúba, cera de candelila, cera do Japão, cera de abelhas, cera mineral, cera de petróleo, cera de parafina, cera microcristalina, cera de petrolactama, cera de poliolefina, cera de poliolefina oxidada, cera de ácido graxo superior, e cera de éster de ácido graxo superior. Ademais, como uma resina tendo as mesmas propriedades das ceras, um oligômero de estireno, e uma poli-alfa-olefina amorfa são preferivelmente usados. Esses polímeros de baixo peso molecular poderão ser usados quer individualmente, quer em combinação.

[0044] Poliolefinas de baixo peso molecular preferidas, algumas vezes referidas como ceras de poliolefinas, compreendem cera de polietileno ou cera de polipropileno ou copolímeros destas tais como cera de polietileno-propileno, cera de polietileno-butileno, cera de polietileno-hexileno, e cera de polietileno-octileno. Uma cera poliolefínica particularmente adequada é a cera de polietileno. Conforme usado aqui, o termo cera de poliolefina significa uma poliolefina de baixo peso molecular tendo um peso molecular de 500 a 70.000. Estas ceras de poliolefinas são bem conhecidas daqueles entendidos no assunto e estão comercialmente disponíveis. Estas ceras de poliolefinas são preferivelmente baseadas em olefinas tendo de 2 a 18 átomos de carbono, mais preferivelmente 2 a 8 átomos de carbono, e o mais preferivelmente 2 a 4 átomos de carbono. A cera de poliolefina poderá também ter uma pequena quantidade de um co-monômero polar tal como um ácido carboxílico, éster carboxílico, ou sal de ácido carboxílico insaturado. Tal funcionalidade estará presente geralmente em uma quantidade igual a ou maior que 0,01 por cento em peso e igual a ou menor que 5 por cento em peso com base no peso do polímero de baixo peso molecular.

[0045] O polímero de baixo peso molecular da presente invenção tem um peso molecular médio ponderai igual a ou maior que 500, preferivelmente igual a ou maior que 1.000, mais preferivelmente igual a ou maior que 2.000, ainda mais preferivelmente igual a ou maior que 5.000, e o mais preferivelmente igual a ou maior que 10.000. O polímero de baixo peso molecular da presente invenção tem um peso molecular médio ponderai igual a ou menor que 70.000, preferivelmente igual a ou menor que 60.000, mais preferivelmente igual a ou menor que 40.000, ainda mais preferivelmente igual a ou menor que 30.000, e o mais preferivelmente igual a ou menor que 20.000.

[0046] O polímero de baixo peso molecular está presente em uma quantidade igual a ou maior que 0,5 parte em peso, preferivelmente igual a ou maior que 1 parte em peso, mais preferivelmente igual a ou maior que 1,5 parte em peso, e o mais preferivelmente igual a ou maior que 2 parte em peso, com base no peso da composição total. 0 polímero de baixo peso molecular está presente em uma quantidade de igual a ou menor que 10 partes em peso, preferivelmente igual a ou menor que 9 partes em peso, mais preferivelmente igual a ou menor que 8 partes em peso, e o mais preferivelmente igual a ou menor que 7 partes em peso com base no peso da composição total.

[0047] Preferivelmente, o polímero de baixo peso molecular é compatível com o componente (b) o elastômero de poliolefina. Em outras palavras, quando os dois são misturados sob fusão, eles preferivelmente formam uma fase única. Ademais, para a presente invenção, é desejado que a razão de pesos moleculares entre o componente (b) e o componente (c) seja igual a ou maior que 1,5, preferivelmente igual a ou maior que 5, mais preferivelmente igual a ou maior que 10, ainda mais preferivelmente igual a ou maior que 20 e o mais preferivelmente igual a ou maior que 40.

[0048] Opcionalmente, a composição de polímero de propileno compreende o componente (d) uma carga tal como carbonato de cálcio, talco, argila, mica, wollastonita, contas ocas de vidro, óxido de titânio, sílica, negro-de-fumo, fibra de vidro ou titanato de potássio. As cargas preferidas são talco, wollastonita, argila, camadas únicas de um material de silicato em camadas trocador de cátions ou misturas destes. Talcos, wollastonitas e argilas são geralmente cargas conhecidas para diversas resinas poliméricas. Vide, por exemplo, as patentes U.S. nos 5.091.461, 3.424.703; EP 639.613 Al, e EP 391.413, onde estes materiais e suas adequabilidades como cargas estão geralmente descritos.

[0049] Talcos e argilas são não calcinadas tendo teores de óxidos metálicos muito baixos. Os talcos minerais melhor adequados são silicatos de magnésio hidratados conforme geralmente representados pela fórmula teórica 3MgQoo4SiOz«H20 [0050] Composições de talcos podem variar um tanto em função do local onde foram míneradas. Talcos de Montana, por exemplo, aproximam-se muito da usa composição teórica. Talcos minerais adequados deste tipo estão comercialmente disponíveis como VANTALAC F2003 comereialmente disponível da Orlinger e JETFIL‘S1P' 7QQC, comerei almente disponível da Minerais Technology.

[0051] Exemplos de materiais de silicato em camadas trocadores de cátions incluem argilas de biofilita, caulinita, dicalita ou talco; argilas de esmectita; argilas de vermiculita; mica; mica quebradiça {"brittle mica"); Magadiita; QuêniaIta; octossilicato; Kanemita; e macatita. Materiais de silicato em camadas trocadores de cátions preferidos são argilas de esmectita, incluindo montmorilonita, bidelita, saponita e hectorita.

[0052] Cargas preferidas têm uma razão média de comprimento para espessura (L/T} preferivelmente de 1 a 10.000 e provêem os desejáveis níveis de propriedades físicas e outros requisitos tais como* de tenacidade e rigidez {módulo). Constatou-se que diversas variedades de materiais de silicato em camadas trocadores de cátions, talco, wollastonita, argila e misturas destes são especialmente adequados.

[0053] Constatou-se que a adequabilidade de cargas de materiais de silicato em camadas trocadores de cátions para manterem os niveis preferidos de tenacidade e rigidez de artigos moldados preparados a partir da resina é função da L/T média das partículas de carga juntamente com obter uma carga de tamanho de partícula uniformemente pequeno. Altamente preferidas são aquelas composições incorporando cargas tendo uma L/T média conforme medida de acordo com a técnica descrita abaixo de pelo menos 1, preferivelmente pelo menos 15, mais preferivelmente pelo menos 50, ainda mais preferivelmente pelo menos 100, e o mais preferivelmente pelo menos 200. Com relação ao nível máximo para a razão de L/T, constatou-se ser desejável ter um valor de até e incluindo 10.000, preferivelmente de até e incluindo 5.000, mais preferivelmente até e incluindo 1.000, ainda mais preferivelmente até e incluindo 500, e o mais preferivelmente até e incluindo 200.

[0054] Constatou-se que a adequabilidade de cargas de materiais de silicato em camadas não trocadores de cátions, tais como carbonato de cálcio, talco, argila, mica, wollastonita, contas ocas de vidro, óxido de titânio, sílica, negro-de-fumo, fibra de vidro ou titanato de potássio, etc., para manter níveis preferidos de tenacidade e rigidez de artigos moldados preparados a partir da resina é uma função da L/T média das partículas de carga juntamente com a obtenção de uma carga com tamanho de partícula uniformemente pequeno. Altamente preferidas são aquelas composições incorporando cargas tendo uma L/T média conforme medida de acordo com a técnica descrita abaixo de pelo menos 1, preferivelmente pelo menos 1,5, mais preferivelmente pelo menos 2, ainda mais preferivelmente pelo menos 3, e o mais preferivelmente pelo menos 4. Com relação ao nível máximo da razão L/T, descobriu-se ser desejável ter um valor de até e incluindo 30, preferivelmente de até e incluindo 20, mais preferivelmente de até e incluindo 15, ainda mais preferivelmente de até e incluindo 10, o mais preferivelmente de até e incluindo 4.

[0055] Para determinar o tamanho de partícula e a razão L/T, o comprimento das cargas (ou sua dimensão mais longa, tal como o diâmetro de uma partícula em formato de placa) , bem como usa espessura {dimensão mais curta das 2 dimensões mensuráveis) pode ser medido preparando uma amostra de resina polimérica modificada com carga e medindo as dimensões de partícula das partículas dispersas a partir de imagens digitalizadas produzidas através de geração eletrônica de imagens por retro-dispersão {"back scattered electron imaging"·) usando um microscópio eletrônico de varredura e analisando as imagens digitalizadas em um analísador de imagens. Preferivelmente, o tamanho da imagem é pelo menos 10X o tamanho de partícula máximo.

[0056] As composições de polímeros de propileno incluídas na abrangência desta invenção geralmente utilizam tais cargas inorgânicas com um tamanho médio de partícula conforme medido através de geração eletrônica dé imagens por retrodispersão usando um microscópio eletrônico de varredura de menos que ou igual a 10 micrometros (cem) , preferivelmente de menos que ou igual a 3 tu, mais preferivelmente de menos que ou igual a 2 m, mais preferivelmente de menos que ou igual a 1,5 m e o mais preferivelmente de menos que ou igual a 1,0 m. Em geral, tamanhos médios de partícula menores são iguais a ou maiores que 0,001 «, iguais a ou maiores que 0,01 ig, mais preferivelmente iguais a ou maiores que 0, 1 cem, ou o mais preferivelmente iguais a ou maiores que 0,5 λ poderíam ser adequadamente empregados.

[0057] Cargas poderão ser empregadas para obter-se combinações otimizadas de tenacidade e rigidez nas composições de polímeros de propileno de acordo com a presente invenção. Caso presente, a carga é empregada em uma quantidade de pelo menos 1 parte em peso, preferivelmente pelo menos 3 partes em peso, mais preferivelmente pelo menos 5 partes em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 10 partes em peso, e o mais preferivelmente pelo menos 15 partes em peso, com base no peso total da composição. Constatou-se que geralmente é suficiente empregar uma quantidade de carga de até e incluindo 50 partes em peso, preferivelmente de até e incluindo 40 partes em peso, mais preferivelmente de até e incluindo 30 partes em peso, mais preferivelmente de até e incluindo 25 partes em peso, mais preferivelmente de até 20 partes em peso, e o mais preferivelmente de até e incluindo 15 partes em peso com base no peso total da composição.

[0058] Opcionalmente, a composição de polímero de propileno compreende ainda um polímero adicional que é uma resina diferente dos componentes [a), (b) e (c) acima. Polímeros adicionais preferidos são polietileno, preferivelmente polietileno de baixa densidade {PEBD), polietileno de baixa densidade linear {PEBDL), polietileno de alta densidade <PEAD), poliestireno, policieiohexiletano, poliésteres, tais como tereftalato de polietileno, interpolí meros de etile.no/estireno, PP sindiotãtico, PS sindiotãtico, copolímeros de etileno/propileno, EPDM, e misturas destes. Caso presente, o polímero adicional será empregado em quantidades de pelo menos 1 parte em peso, preferivelmente pelo menos 3 partes em peso, mais preferivelmente pelo menos 5 partes em peso, e o mais preferivelmente pelo menos 7 partes em peso, com base no peso total da composição. Em geral, o polímero adicional é usado em quantidades de menos que ou igual a 40 partes em peso, preferivelmente menos que ou igual a 30 partes em peso, mais preferivelmente menos que ou igual a 20 partes em peso, e o mais preferivelmente menos que ou igual a 15 partes em peso, com base no peso total da composição.

[0059] As composições da presente invenção podem compreender um agente de deslizamento. Agentes de deslizamento preferidos são uma amida saturada de ácido graxo ou etilenobis (amida), uma amida insaturada de ácido graxo ou etilenobis (amida) ou combinações destes. As amidas de ácidos graxos saturadas úteis na presente invenção conformam-se essencialmente à fórmula empírica RC (O)NHR1 onde R é um grupo alquila saturado tendo de 10 átomos de carbono a 26 átomos de carbono e R1 é independentemente hidrogênio ou um grupo alquila saturado tendo de 10 átomos de carbono a 26 átomos de carbono. Compostos que se conformam à estrutura empírica acima são, por exemplo, palmitamida, estearamida, araquidamida, beenamida, estearil estearamida, palmitil palmitamida, estearil araquidamida e misturas destas.

[0060] As etilenobis (amidas) saturadas úteis na presente invenção conformam-se essencialmente à fórmula empírica RC (O) NHCH2CH2NHC (O) R onde R é conforme definido anteriormente. Compostos que se conformam à estrutura empírica acima são, por exemplo, estearamidoetilestearamida, palmitatoamido-etilestearamida, e misturas destas.

[0061] As amidas graxas insaturadas úteis na presente invenção conformam-se essencialmente à fórmula empírica R2C (O)NH3 onde R2 é um grupo alquila insaturado tendo de 10 átomos de carbono a 26 átomos de carbono e R3 é independentemente hidrogênio ou um grupo alquila insaturado tendo de 10 átomos de carbono a 26 átomos de carbono. Compostos que se conformam à estrutura empírica acima são, por exemplo, oleamida, erucamida, linoleamida, e misturas destas.

[0062] As etilenobis(amidas) insaturadas úteis na presente invenção conformam-se à seguinte fórmula empírica R4C (O) NHCH2CH2NHC (O) R4 onde R4 é um grupo alquila saturado ou insaturado tendo de 10 átomos de carbono a 2 6 átomos de carbono com a ressalva de que pelo menos um dos R4 seja insaturado. Compostos que se conformam à estrutura empírica acima incluem, por exemplo, erucamidoetilerucamida, oleamidoetiloleamida, erucamidoetiloleamida, oleamido-etilerucamida, estearamidoetilerucamida, erucamidoetil-palmitamida, palmitamidoetiloleamida, e misturas destas.

[0063] Concentrações geralmente preferidas para a amida de ácido graxo saturado ou etileno-bis (amida) estão na faixa de 0 parte a 5 partes em peso, preferivelmente 0,0025 parte a 0,25 parte em peso e o mais preferivelmente de 0,015 parte a 0,15 parte em peso com base no peso total da composição. Geralmente, concentrações preferidas da amida de ácido graxo insaturado ou etileno-bis (amida) estão na faixa de 0 parte a 1 parte em peso, preferivelmente de 0,05 parte a 0,75 parte em peso e o mais preferivelmente de 0,1 parte a 0,3 parte em peso com base no peso total da composição.

[0064] Ademais, as composições de polimero de propileno reivindicadas também poderão opcionalmente conter um ou mais aditivos que são comumente usados em composições de polímeros de propileno deste tipo. Aditivos preferidos deste tipo incluem, mas não estão limitados a: aditivos resistentes à ignição, estabilizantes, corantes, antioxidantes, antiestáticos, intensificadores de fluxo, desmoldantes, tais como estearatos metálicos (por exemplo, estearato de cálcio, estearato de magnésio), agentes nucleantes, incluindo agentes clarificantes, etc. Exemplos preferidos de aditivos são aditivos resistentes à ignição, tais como, mas não limitados a hidrocarbonetos halogenados, oligômeros de carbonatos halogenados, diglicidil éteres halogenados, compostos de organofósforo, olefinas fluoradas, óxido de antimônio, e sais metálicos de enxofre aromático, ou uma mistura destes poderão ser usados. Ademais, compostos que estabilizem composições de polímeros contra degradação causada por, mas não limitada a, luz e oxigênio, ou uma mistura destes poderão ser usados.

[0065] Caso usados, tais aditivos poderão estar presentes em uma quantidade de pelo menos 0,01 parte, preferivelmente de pelo menos 0,1 parte, mais preferivelmente pelo menos 1 parte, mais preferivelmente pelo menos 2 partes e o mais preferivelmente pelo menos 5 partes em peso com base no peso total da composição. Geralmente, o aditivo estará presente em uma quantidade de menos que ou igual a 25 partes, preferivelmente menos que ou igual a 20 partes, mais preferivelmente menos que ou igual a 15 partes, mais preferivelmente menos que ou igual a 12 partes, o mais preferivelmente menos que ou igual a 10 partes em peso com base no peso total da composição.

[0066] A preparação dos polímeros de propileno desta invenção pode ser realizada por qualquer meio de misturação adequado conhecido na técnica, incluindo misturação a seco dos componentes individuais e subseqüentemente misturando sob fusão, quer diretamente na extrusora usada para fazer o artigo acabado (por exemplo, a peça automotiva), quer pré-misturando em uma extrusora separada (por exemplo, um misturador Banbury). Materiais secas das composições também poderão ser diretamente moldadas por injeção sem pré-misturação. Alternativamente, o polimero de propileno e o elastômero de poliolefina poderão ser preparados no mesmo reator.

[0067] As composições de polímeros de propileno da presente invenção são termoplásticas. Quando amolecidas ou fundidas pela aplicação de calor, as composições de polímeros desta invenção poderão ser conformadas ou moldadas usando técnicas convencionais tais como de moldagem por compressão, moldagem por injeção, moldagem por injeção assistida por gás, calandragem, conformação por vácuo, termoformação, extrusão e/ou moldagem por sopro, isoladamente ou em combinação. As composições de misturas de polímeros também poderão ser formadas, fiadas ou extraídas na forma de películas, fibras, laminados em multicamadas, ou folhas extrudadas, ou poderão ser formuladas com uma ou mais substâncias orgânicas ou inorgânicas, ou qualquer máquina adequada para tal fim. As composições de polímeros de propileno da presente invenção são preferivelmente moldadas por injeção. Alguns dos artigos fabricados incluem peças automotivas interiores e exteriores, por exemplo, traves de pára-choques, frisos de pára-choques, colunas e painéis de instrumentos; em alojamentos e capas para dispositivos elétricos e equipamentos elétricos; bem como para outros eletrodomésticos e artigos pessoais, incluindo, por exemplo, alojamentos para aparelhos, eletrodomésticos, recipientes e formas de gelo para freezers; móveis para jardins; e folhas para obras e construções.

[0068] Para ilustrar a prática desta invenção, exemplos das concretizações preferidas são apresentados abaixo. Entretanto, estes exemplos não restringem de nenhuma maneira a abrangência desta invenção.

EXEMPLOS

[0069] Os exemplos 1 a 8 eram composições de polimeros de propileno naturais formuladas em uma extrusora Werner and Pfleiderer ZSK-40, de risca dupla de 40 milímetros (mm) . Talco, quando usado, era alimentado através de um alimentador lateral, o restante dos componentes foram pré-misturados antes de alimentação à extrusora. Os exemplos 1 a 8 não contêm nenhum pigmento ou estabilizante de UV. Foram as seguintes as condições de formulação da extrusora ZSK-40 para os exemplos 1 a 8. Perfil de temperatura no cilindro: 170°C, 180°C, 190°C, 195°C, 200°C, 205°C e 205°C; Temperatura da matriz: 210°C; Temperatura de fusão: 225°C; Velocidade de alimentação: 75 kg/hora; Velocidade de rosca: 500 rotações por minuto (rpm); Pressão da matriz: 13 bar; e Torque: 28 por cento. A matriz tinha nove furos. O extrudado foi resfriado na forma de macarrões e cominuído a pelotas. As composições dos exemplos 1 a 8 estão listadas na tabela 1, partes em peso com base no peso total da composição.

[0070] Os exemplos 9 e 10 eram lotes-mestre de cor e agente de deslizamento/estabilizante de UV, respectivamente. Eles foram formulados em uma extrusora de rosca dupla Werner Pfleiderer ZSK-25 de rosca dupla de 25 mm. Os componentes foram pré-misturados antes de serem alimentados à extrusora. Foram as seguintes as condições de formulação na extrusora ZSK-25 para os exemplos 9 e 10: (Perfil de temperatura do cilindro: 85°C, 132°C, 169°C, 174°C, 175°C, 184°C, e 197°C;

Temperatura da matriz: 205°C; Temperatura de fusão: 200°C; Velocidade de alimentação: 12 kg/hora; Velocidade da rosca: 300 rpm; Pressão da matriz: 3 bar; e Torque; 32 por cento. A matriz tinha três furos. O extrudado foi resfriado na forma de macarrões e cominuido a pelotas. As composições dos exemplos 9 e 10 estão listadas na tabela 2, partes em peso baseadas no peso total do lote mestre.

[0071] Os exemplos 11 a 18 eram misturas de pelotas de composição de polímero de propileno natural (Exemplos 1 a 8) com pelotas de lote mestre de cor ("Cor MB") (exemplo 9) e pelotas de lote mestre de agente de deslizamento estabilizante de UV ("Agente de deslizamento/UV MB") (exemplo 10) . O exemplo 11 era uma mistura de pelotas do exemplo 1 pré-misturadas com pelotas do exemplo 9 e exemplo 10, o exemplo 12 era uma mistura de pelotas do exemplo 2 pré-misturadas com pelotas do exemplo 9 e exemplo 10, os exemplos 13 a 18 eram misturas semelhantes baseadas em pelotas dos exemplos 3 a 8 pré-misturadas com pelotas do exemplo 9 e exemplo 10. As misturas de pelotas pré-misturadas dos exemplos 11 a 18 foram secadas durante 2 horas a 80°C antes moldar por injeção exemplares de ensaio em uma máquina de moldagem por injeção Krauss Mafei, tendo as seguintes condições de moldagem: Perfil de temperatura do cilindro: 200°C, 210°C, 220°C, 230°C, e 195°C; Velocidade da injetora: 40 por cento; Pressão de injeção: 160 bar; Retropressão: 0; Tempo de resfriamento: 42 segundos; e Temperatura do molde: 50°C. Os exemplares de ensaio eram placas tendo duas texturas ou granulações de moldagem, cada área de granulação media 18 cm por 7,5 cm. As granulações eram Opel Nlll e Opel 127.

[0072] As composições dos exemplos 11 a 18 são dadas na tabela 3 abaixo em partes em peso do peso total da composição. Nas tabelas 1 a 3: [0073] "PP-1" é um copolimero de propileno compreendendo 8,5 por cento em peso de etileno tendo uma densidade de 0,9 g/cm3, um peso molecular de cerca de 300.000, e uma MFR de 7 g/10 min a 230°C sob uma carga de 2,16 kg comercialmente disponível como C704-07 da The Dow Chemical Company (salvo indicação em contrário, o peso molecular refere-se ao peso molecular médio ponderai);

[0074] "PP-2" é um copolimero de propileno compreendendo 10 por cento em peso de etileno tendo uma densidade de 0,9 g/cm3, um peso molecular de cerca de 200.000, e uma MFR de 44 g/10 min a 230°C sob uma carga de 2,16 kg comercialmente disponível como C705-44 da The Dow Chemical Company;

[0075] "SLEP-1" é um copolimero de etileno substancialmente linear-octeno tendo uma densidade de 0,868 g/cm3, um pelo menos de cerca de 160.000, e uma MFR de 0,5 g/10 min a 230°C sob uma carga de 2,16 kg comercialmente disponível como Elastômero de Poliolefina AFFINITYMR EG8150 da The Dow Chemical Company;

[0076] "PEAD" é um pó de polietileno de alta densidade com uma densidade de 0,96 g/cm3 e uma MFR de 1,1 a 190°C sob uma carga de 2,16 kg; e [0077] "Talco" é um silicato de magnésio hidratado isento de asbesto comercialmente disponível como MISTROMmr G7C da Luzenac Benelux;

[0078] "Erucamida" está comercialmente disponível como ARMOSLIPmr E da Akzo Nobel Polymer Chemicals;

[0079] "CHIMASORBmr 119" é um estabilizante de luz de amina impedida de alto peso molecular comercialmente disponível como CHIMASORB FL da Ciba Spezialiteitenchemie AG;

[0080] "IRGANOXmr B215" é uma mistura a 2:1 de fosfato de tris(2,4-di-t-butil-fenila) e tetraquis(metileno(3,5-di-t-butil-4-hidroxihidrocinamato))metano e está comercialmente disponível como IRGANOX B215 da Ciba Specialty Chemicals;

[0081] "LMP-1" é um homopolímero de polietileno oxidado de alta densidade baixo peso molecular comercialmente disponível como A-C 3 95A da AC Wax tendo um peso molecular de cerca de 40.000;

[0082] "LMP-2" é um ionômero de etileno ácido acrílico zinco de baixo peso molecular comercialmente disponível como ACLYNmr 2 95A da AC Wax tendo um peso molecular de cerca de 40.000;

[0083] "LMP-3" é um homopolímero de etileno de baixo peso molecular tendo um peso molecular de 3.000 comercialmente disponível como POLYWAXMR 3000 da Baker Petrolyte;

[0084] "LMP-4" é um copolímero de etileno substancialmente linear-octeno tendo uma densidade de 0,88 g/cm3, um MI de 1000 g/10 min a 190°C sob uma carga de 2,16 kg e um peso molecular de cerca de 10.000;

[0085] "LMP-5" é um copolímero de etileno substancialmente linear-octeno tendo uma densidade de 0,87 g/cm3, um MI de 1000 g/10 min a 190°C sob uma carga de 2,16 kg e um peso molecular de cerca de 10.000;

[0086] "LMP-6" é um copolímero de etileno substancialmente linear-octeno tendo uma densidade de 0,874 g/cmJ, um MI de 500 g/10 min a 190°C sob uma carga de 2,16 kg e um peso molecular de cerca de 20.000,- [0087] "LMP-7" é um PEAD de baixo peso molecular tendo uma distribuição de peso molecular estreita, uma densidade de 0,955 g/cirr, uma MPR de 2 5 g/10 min a 190°C sob uma carga de 2,16 kg, comercialmente disponível como Resina 25055E da The Dow Chemical Company tendo um peso molecular de cerca de 50.000; e [0088] "Pigmentos" são Branco 6-1 comercialmente disponível como TIOXIDE** RFC-5 da Tioxide, Marrom 24 comercialmente disponível como SICOTAN** gelb K2111F da BASF, Azul 29-1 comercialmente disponível como Ultra Marine Blue CMQ5-D da Hollday, Vermelho 101-1 comercialmente disponível como BAYFERROXmr 130M-PL da Bayer, e Preto 7-3-MG comercialmente disponível como 33 por cento de preto e 66 por cento de MGSTRARkr da Ar do.

Tabela 1 oe Não é exemplo da presente invenção. oo Não é exemplo da presente invenção.

[0089] O seguinte ensaio de resistência ao arranhamento foi realizado nos exemplos 11 a 18 e os resultados são reportados na tabela 4.

[0090] A" Resistência ao Arranhamento" é determinada de acordo com GME 60280 da General Motors (GM) onde uma agulha de ensaio [pena de arranhamento de diâmetro de 1 mm) aplica uma série de 20 arranhões. A distância entre arranhões é de 2 mm. A carga é de 15 Newtons (N) ao invés dos 5 N no método de ensaio. 0 valor L é medido antes e após o arranhamento em um espectrofotômetro Data Color. Delta L [DL) é determinado de acordo com a fórmula: DL — Lvaior após arrarJiarnentc· — LVaIor antes do arranhamento [0091] Placas de ensaio são testadas na extremidade próxima da entrada e na extremidade afastada da entrada, a média dos dois valores é reportada na tabela 4.

Tabela 4 OD Não é exemplo da presente invenção.

[0092] Exemplos 19 a 22 são preparados pelo mesmo método dos exemplos 1 a 8. As composições dos exemplos 19 a 22 são dadas na tabela 5 abaixo e partes em peso baseadas no peso da composição total. Na tabela 5: "PP-3" é um copolimero de propileno compreendendo 15 por cento em peso de etileno tendo uma densidade de 0,9 g/cnr, um peso molecular de cerca de 170.000, e uma MFR de 12 g/10 min a 230°C sob uma carga de 2,16 kg comercialmente disponível como C715-12 da The Dow Chemical Company;

[0093] "5LEP-2" é um copolímero de etileno substancialmente linear-octeno compreendendo cerca de 20 por cento em peso de 1-octeno tendo uma densidade de 0,868 g/cmJ' um pelo menos de cerca de 90.000, e uma MFR de 5,0 g/10 min a 230°C sob uma carga de 2,16 kg comercialmente disponível como Elastômero de Poliolefina AFFINITY1® EG 8200 da The Dow Chemical Company;

[0094 ] "PEAD" é um pó de polietileno de alta densidade com uma densidade de 0,96 g/cirf e uma MFR de 1,1 a 190°C sob uma carga de 2,16 kg; e [0095] wLMP-8" é um copolímero de PEMBD etileno-buteno produzido através de polimerização em fase gasosa tendo uma densidade de 0,8985 g/cmJ, um peso molecular de cerca de 50.000 e uma MFR de 5,2 a 190°C sob uma carga de 2,16 kg.

Tabelas 5 oc Não é exemplo da invenção·.

[0096] Os exemplos 23-26 são misturas de pelotas pré- misturadas preparadas e moldadas por injeção a placas melo mesmo· método dos exemplos 11 a 18.

[0097] As composições dos exemplos 2 3 a 26 sâo dadas na tabela 6 abaixo em partes em peso com base no peso total da composição.

Tabela 6 ■ao Não é exemplo da presente invenção, [0098] As propriedades de resistência ao arranhamento para os exemplos 23 a 26 são reportadas na tabela 7: Tabela 7 [0099] Os exemplos 27 a 31 sào preparados pelo mesmo método dos exemplos 1 a 8. As composições dos exemplos 27 a 31 sào dadas na tabela 8 abaixo em partes em peso com base no peso total da composição. Na tabela 8: [00100] "LMP-9" é um homopolimero de etileno de baixo peso molecular tendo um peso molecular de cerca de 2.000 comercialmente disponível como PGLYWAXMk 2000 da Baker Petrolyte;

[00101] "LMP-10" é uma polialfaolefina ramificada de baixo peso molecular tendo um peso molecular na faixa entre 1.500 a 5.000 comercialmente disponível como VYBAR/',:< 2 60 da Baker Petrolyte;

[00102] "LMP-11" é uma cera de polietileno de baixo peso molecular tendo uma faixa de ponto de fusão entre 70°C e 110°C, uma densidade de 750 a 900 quilogramas por metro cúbico (kg/irr) , e um peso molecular de cerca de 800 comercialmente disponível como Polyehtylene Wax 800 da The Dow Chemical Company; e [00103] "LMP-12"é uma cera de polietileno de baixo peso molecular com um ponto de gota de 115°C, uma densidade de 0,93 g/cmJ, e um peso molecular de cerca de 40.000 comercialmente disponível como AC 9A da AC Wax.

Tabela 8 ao Não é exemplo da presente da presente invenção.

[00104] Os exemplos 32 a 36 são misturas de pelotas pré-misturadas preparadas e moldadas por injeção a placas pelo mesmo método dos exemplos 11 a 16.

[00105] As composições dos exemplos 32 a 36 são dadas na tabela 9 abaixo em partes em peso com base no peso total da composição.

Tabela 9 ¢30 Nâo é exemplo da presente invenção, [00106] Propriedades de resistência ao arranhamento para os exemplos 32 a 36 são reportados na tabela 10.

Tabela 10 a> Não é ura exemplo para a presente invenção.

REIVIHDICAÇÕES

Claims (16)

1. Método para produzir ura artigo moldado ou extrudado compreendendo uma composição de polímero de propileno moldado ou extrudado por um processo selecionado de moldagem por compressão, moldagem por injeção·, moldagem por injeção assistida por gás, calandragem, extrusão e/ou moldagem por sopro para formar o artigo moldado ou um artigo extrudado, caracterizado pelo fato de a composição de polímero de propileno compreender: (a) de 40 a 95 partes em peso de um polímero de propileno; (b) de 1 a 20 partes era peso de um polímero de etileno substancialmente linear, um polímero de etileno linear ou combinações destes, sendo que o polímero de etileno substancialmente linear e o polímero· de etileno linear apresentam: (i) uma densidade de menos que 0,93 g/cm3, (ii) uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, de menos que 3,0 e (iii) Um índice de Ramificação de Distribuição de Composição (conforme determinado pelo fracionamento por eluição era temperatura crescente) de mais que 30 por cento; e (iv) um peso molecular médio ponderai de 40.000 a 180.000 (c) de 0,5 a 10 partes em peso de um polímero de baixo peso molecular tendo um peso molecular médio ponderai de 500 a 70.000; e (d) de 0 a 25 partes em peso de uma carga, sendo que a razão do peso molecular médio· de (b) para o peso molecular médio de (c) é igual a ou maior que 1,5 e sendo que as partes em peso são baseadas no peso total da composição de polímero de propileno.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o polímero de propileno ser um homopolímero de propileno.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o polímero de propileno ser um copolímero de propileno e uma alfa-olefina C2 ou C4 a C20·

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o polímero de etileno substancialmente linear ou polímero de etileno linear ser um copolímero de etileno com uma alfa-olefina C3 a C20·

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o polímero de etileno substancialmente linear ou polímero de etileno linear ser um copolímero de etileno com propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-l-penteno ou 1-octeno.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o polímero de baixo peso molecular ter um peso molecular de 500 a 70.000 e ser uma cera animal, uma cera vegetal, cera de carnaúba, cera de candelila, cera do Japão, cera de abelhas, cera mineral, cera de petróleo, cera de parafina, cera microcristalina, cera de petrolactama, cera de poliolefina, cera de poliolefina oxidada, cera de ácido graxo superior, cera de éster de ácido graxo superior, um oligômero de estireno, uma poli-alfa-olefina amorfa, ou misturas destes.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o polímero de baixo peso molecular ser uma cera de polietileno, uma cera de polipropileno, uma cera de polietileno-propileno, uma cera de polietileno-butileno, uma cera de polietileno-hexeno, uma cera de polietileno-octileno, ou misturas destas.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o polímero de baixo peso molecular compreender ainda um co-monômero polar em uma quantidade igual a ou maior que 0,01 por cento em peso até uma quantidade igual a ou menor do que 5 por cento em peso com base no peso do polímero de baixo peso molecular.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o comonômero polar ser um ácido carboxílico insaturado, um éster carboxílico, um sal de ácido carboxílico, ou misturas destes.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a carga estar presente em uma quantidade de 1 a 20 partes em peso.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a carga ser talco, wollastonita, argila, camadas individuais de um material de silicato em camadas trocador de cátions ou misturas destes.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a carga ser talco.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda (e) de 1 parte em peso a 20 partes em peso de um polímero adicional selecionado dentre polietileno de baixa densidade, polietileno de baixa densidade linear, polietileno de alta densidade, poliestireno, policiclohexiletano, poliéster, interpolímero de etileno/estireno, polipropileno sindiotático, poliestireno sindiotático, copolímero de etileno/ propileno, terpolímero de etileno/propileno/dieno ou misturas destes.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda de 0,1 a 1 parte em peso (f) um agente de deslizamento selecionado dentre erucamida, oleamida, linoleamida, ou estearamida.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o polímero de propileno compreender ainda pigmento(s), um estabilizante de UV, ou combinações destes.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o artigo moldado ou extrudado ser selecionado de uma trave de pára-choque automotivo, um friso de pára-choque automotivo, uma coluna automotiva, um painel de instrumentos automotivo, um alojamento para equipamentos elétricos, uma capa para dispositivo de equipamento elétrico, um alojamento para eletrodomésticos, um recipiente para freezers, jardim recipientes e formas de gelo para freezers e móveis para j ardins.