BRPI0608127B1 - Polymeric composition and process for preparing the same - Google Patents

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Abstract

composição polimérica e processo para preparação da mesma. a presente invenção se refere a uma composição polimérica, compreendendo: (i) um homopolímero de polipropileno; (ii) um copolímero aleatório de polipropileno, preparado por copolimerização de propileno com um comonômero de olefina e tendo uma proporção de unidades de comonômeros de olefinas de 0,2 a 5,0% em peso; e (iii) um copolímero elastomérico de propileno e pelo menos um comonômero de olefina, a composição polimérica tendo um módulo de tração, determinado de acordo com a norma iso 527-2/1 b a 1 mm/min e 23°c, de pelo menos 1.200 mpa.

Description

COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA e processo para PREPARAÇÃO da mesma A presente invenção se refere a uma composição polimérica tendo durabilidade e rigidez aperfeiçoadas, enquanto mantendo processabilidade em um alto nível. Além do mais, refere-se a um processo para a preparação dessa composição polimérica e a tubos produzidos dela.
Os tubos produzidos de material polimérico são freqüentemente usados para vários fins, tais como transporte de fluido, isto é, transporte de líquidos e gases. 0 fluido pode ser pressurizado, por exemplo, quando do transporte de gás natural ou água de torneira, ou não pressurizado, por exemplo, quando do transporte de águas servidas (água de refugo), esgoto, para aplicações de água de temporal ou esgoto interior (descarga de sujeira e refugo). Além do mais, o fluido transportado pode ter uma temperatura variável, usualmente dentro da faixa de 0 a 50°C. Tubos desprovidos de pressão (sera pressão) também podem ser usados para proteção de cabos e tubos e para o sistema de bueiros (por exemplo, rodovias e ferrovias).
Os polímeros baseados em polipropileno têm muitas características que os tornam adequados para aplicações como em tubos, conexões, artigos moldados e espumas. 0 polipropileno como um material de tubo é basicamente usado em aplicações sem pressão (tubos e conexões) e perfis. 0 polipropileno é também usado para tubos de pressão, principalmente tubos para água quente e industriais. As boas propriedades a uma alta temperatura do polípropileno, comparado com outras poliolefinas, são freqüentemente utilizadas para aplicações em tubos. Todos os três tipos principais de polímeros de propileno, isto é, homopolimeros, copolímeros aleatórios e copolímeros em bloco (isto é, copolímeros elastoméricos similares a borracha) são usados.
Em geral, os materiais baseados em polípropileno, a serem selecionados para aplicações em tubos, vão resultar em produtos de alta rigidez, bem como alta durabilidade, enquanto ainda mantendo uma boa processabilidade. No entanto, essas propriedades são inter-relacionadas entre si e, muito frequentemente, comportam-se em uma maneira conflitante, isto é, o aperfeiçoamento de uma propriedade específica pode ser apenas conduzida à custa de uma outra propriedade. A rigidez pode ser aperfeiçoada por aumento da proporção de homopolímero dentro da composição. Consequentemente, o material fica quebradiço, resultando, desse modo, em propriedades de impacto inferiores. Além do mais, uma alta fragilidade é usualmente acompanhada por menor resistência ao lento crescimento de fissuras, tendo, desse modo, um efeito nocivo na durabilidade.
Os tubos são normalmente produzidos por extrusão ou, a um menor grau, por moldagem por injeção. Desse modo, para aperfeiçoar a processabilidade, o banho líquido polimérico deve ser de baixa viscosidade. No entanto, por uso de um material de tal baixa viscosidade, a durabilidade resultante não é usualmente suficiente para satisfazer os requisitos, como os definidos em padrões internacionais como EN 1852 e prEN13476. Normalmente, os valores de vazão em fusão de polímeros para aplicações de tubos sem pressão são mantidos a um baixo nível, para satisfazer os requisitos padrões em durabilidade.
Além do mais, os tubos sem pressão precisam ter uma rigidez anular suficiente, para suportar a pressão do solo. Uma alta rigidez é indicada por altos valores de modulo de tração. No entanto, como explicado acima, um aumento no módulo de tração e, consequentemente, na rigidez do tubo pode ter um efeito nocivo nas propriedades de impacto e/ou de resistência a crescimento lento de fissuras.
Na patente européia EP 0894103, uma composição polimérica é proporcionada compreendendo um homopolímero de polipropileno e um copolímero aleatório de polipropileno. Opcionalmente, um copolímero borrachudo pode ser adicionado para resultar em um denominado polímero modificado por impacto. Para esses polímeros modificados por impacto, a vazão em fusão MFR2,i6kg/230ec é mantida a um baixo nível. Além do mais, um módulo de tração é selecionado, que não excede 1.100 Mpa.
Considerando os problemas discutidos acima, é um objeto da presente invenção proporcionar uma composição baseada em polipropileno, da qual tubos de alta rigidez, bem como de alta durabilidade, podem ser preparados, enquanto ainda mantendo uma boa processabilidade do banho liquido polimérico. Um outro objeto é proporcionar um processo para a preparação dessa composição e proporcionar um tubo de alta rigidez e durabilidade e de baixa proporção de defeitos, devido à processabilidade aperfeiçoada do polímero.
Esses objetos são atingidos proporcionando-se uma composição polimérica, compreendendo: (i) um homopolímero de polipropileno; (ii) um copolímero aleatório de polipropileno, preparado por copolimerização de propileno com um comonômero de olefina e tendo uma proporção de unidades de comonômeros de olefinas de 0,2 a 5,0% em peso; e (iii) um copolímero elastomérico de propileno e pelo menos um comonômero de olefina, a composição polimérica tendo um módulo de tração, determinado de acordo com a norma ISO 527-2/1 B a 1 mm/min e 23°C, de pelo menos 1.200 MPa.
Dentro do contexto da presente invenção, um homopolímero de polipropileno é definido como sendo um polímero consistindo preferivelmente de mais de 99,8% em peso, particularmente, mais de 99,9% em peso, mais particularmente, mais de 99,9% em peso de unidades de propileno.
Se unidades diferentes de unidades de propileno estão presentes, essas se originam, de preferência, de uma olefina, tal como etileno. 0 homopolimero de polipropileno pode ser unimodal ou multimodal. A expressão "multimodal" aqui usada se refere à modalidade do polímero, isto é, a forma da sua curva de distribuição de peso molecular, que é o gráfico da fração de peso molecular em função do seu peso molecular. Como vai ser explicado abaixo, os componentes poliméricos da presente invenção podem ser produzidos em um processo de etapas sequenciais, usando reatores em configuração serial e operando a diferentes condições reacionais. Conseqüentemente, cada fração preparada em um reator especifico vai ter a sua própria distribuição de peso molecular. Quando as curvas de distribuição de peso molecular são superpostas para obter a curva de distribuição de peso molecular do polímero final, essa curva pode mostrar dois ou mais máximos ou pelo menos serem alargadas distintamente, quando comparadas com as curvas para as frações individuais. Esse polímero, produzido em duas ou mais etapas seriais, é chamado bimodal ou multimodal, dependendo do número de etapas.
Em uma concretização preferida, a fração de homopolímero de polipropileno tem uma vazão em fusão MFR2,i6kg/23oac inferior a 20 g/10 min. Em geral, a vazão em fusão é relacionada com a fluidez em fusão polimérico a uma temperatura especifica, quando submetido a uma carga especifica. Altos valores de vazão em fusão indicam um banho liquido polimérico de baixa viscosidade, e vice-versa.
Como vai ser explicado abaixo em mais detalhes, o homopolímero de polipropileno pode ser preparado em uma primeira etapa, isto é, antes da preparação do copolímero aleatório de polipropileno e do copolímero elastomérico, ou em um estágio posterior. Se preparado em um estágio posterior, o homopolímero pode ser misturado no reator com um componente já preparado, resultando, desse modo, em uma mistura polimérica, da qual apenas uma vazão em fusão total pode ser determinada, mas não a vazão em fusão de cada componente dentro da mistura. No entanto, mesmo se obtido como uma mistura de reator, a MFR2,16^/230^ do homopolímero de polipropileno se refere a uma fração de homopolímero puro. Em outras palavras, é a vazão em fusão do homopolímero de polipropileno, que teria sido obtida se polimerizada sem a presença de outros componentes.
Em outras concretizações preferidas, a fração de homopolímero de polipropileno tem uma vazão em fusão MFR2,i6kg/230ec inferior a 10 g/10 min, inferior a 5 g/10 min ou ainda inferior a 2 g/ 10 min.
Um outro aspecto essencial da composição polimérica da presente invenção é a presença de um copolímero aleatório de polipropileno, preparado por copolímerização de propileno com um comonômero de olefina e tendo uma proporção de unidades de comonômeros de olefinas de 0,2 a 5,0% em peso, com base no peso do copolímero aleatório de polipropileno.
Como já indicado acima, um copolímero aleatório é um dos três tipos de polipropileno. Em geral, um copolímero aleatório de polipropileno é obtido quando propileno é polimerizado com pelo menos um comonômero, de modo a resultar em uma distribuição aleatória ou estatística do comonômero dentro da cadeia polimérica. A proporção e o tipo de comonômero têm uma influência significativa em várias propriedades, como comportamento de cristalização, rigidez, ponto de fusão ou fluidez em fusão polimérico. Para atingir os objetos da presente invenção, em particular, proporcionar um equilíbrio aperfeiçoado entre a rigidez, a durabilidade e o comportamento de escoamento em fusão, é necessário manter a proporção das unidades de comonômeros do copolímero aleatório de polipropileno dentro da faixa mencionada acima.
De preferência, a proporção de unidades de comonômeros dentro do copolímero aleatório de polipropileno é de 0,5 a 4,0% em peso. Em outras concretizações preferidas, a proporção é de 0,5 a 3,0% em peso, ou de 0,8 a 3,0% em peso.
De preferência, o copolímero aleatório de polipropileno tem um peso molecular ponderai médio que é mais alto do que o peso molecular ponderai médio do homopolímero de polipropileno. Uma vez que o peso molecular e a vazão em fusão estão em uma relação recíproca entre eles, prefere-se também que o copolímero aleatório de polipropileno tenha uma MFR2,i6kg/23o°c que é mais baixa do que a MFR2,i6kg/23o!ic do homopolímero de polipropileno. 0 comonômero de olefina é preferivelmente selecionado de etileno, alfa-olefinas de 4 a 10 átomos de carbono tais como 1-buteno, 1-hexeno ou 1-octeno, ou suas misturas. Etileno é o comonômero preferido.
Quando etileno é usado como o comonômero de olefina, a sua proporção dentro da matriz baseada em polipropileno é preferivelmente dentro da faixa de 0,2 a 5,0% em peso. Em outras concretizações preferidas, a sua proporção está dentro da faixa de 0,5 a 4,0% em peso, 0,5 a 3,0% em peso ou 0,8 a 3,0% em peso.
Mesmo a um baixo nível de comonômero dentro do copolímero aleatório de polipropileno, a composição polimérica da presente invenção é ainda bem-sucedida em aperfeiçoar, simultaneamente, as durabilidade e processabilidade, a um alto nível de rigidez.
Quando baseada no peso combinado do homopolímero de polipropileno e do copolimero aleatório de polipropileno, a proporção de unidades de comonômeros de etileno dentro do copolimero aleatório é preferivelmente de 0,1 a 3,0% em peso. Em outras concretizações preferidas, a proporção é preferivelmente de 0,1 a 2,0% em peso, ou de 0,5 a 1,5% em peso.
Em uma concretização preferida, o homopolímero de polipropileno e a copolimero aleatório de polipropileno são preparados no mesmo reator ou em dois ou mais reatores, conectados entre si em uma configuração em série, como vai ser explicado abaixo em mais detalhes. Consequentemente, ambos os componentes são misturados no reator, durante a polimerização, e resultam em uma matriz baseada em polipropileno.
De preferência, a matriz baseada em polipropileno tem uma vazão em fusão MFR2,1^/230^ de 0,1 a 10,0 g/10 min. Em outras concretizações preferidas, a matriz tem uma MFR2,i6kg/23o°c de 0,2 a 5,0 g/10 min, 0,2 a 3,5 g/10 min, 0,2 a 2,0 g/10 min, 0,2 a 1,5 g/10 min ou 0,2 a 1,0 g/10 min. 0 ponto de fusão da matriz é preferivelmente acima de 157°C, acima de 158°C ou acima de 159°C.
Como já indicado acima, a matriz tem, de preferência, uma proporção de unidades de comonômeros de etileno de 0,1 a 3,0% em peso, com base no peso da matriz. Em outras concretizações preferidas, a proporção é preferivelmente de 0,1 a 2,0% em peso, ou de 0,5 a 1,5% em peso.
Um outro aspecto essencial da composição polimérica da presente invenção é a presença de um copolímero elastomérico de propileno e pelo menos um copolímero de olefina. A presença desse copolímero de propileno elastomérico aperfeiçoa o desempenho de impacto do polímero final. As condições para a copolimerização estão dentro dos limites das condições convencionais para a produção de borracha de etileno - propileno (EPM). As condições típicas são descritas, por exemplo, em "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering", segunda edição, vol. 6, p. 545 -558. Um produto elastomérico é obtido, quando o teor de comonômero do polímero está dentro de uma determinada faixa.
Os comonômeros de olefinas adequados a serem copolimerizados com propileno podem ser selecionados de etileno, alfa-olefinas de 4 a 10 átomos de carbono tais como 1-buteno, 1-hexeno ou 1-octeno, ou suas misturas. De preferência, etileno é usado.
De preferência, o copolímero elastomérico contém unidades de comonômeros de olefinas, em uma proporção de 10 a 70% em peso, particularmente, de 20 a 50% em peso, com base no peso do copolímero elastomérico.
Quando etileno é usado como um comonômero de olefina, o copolímero elastomérico contém preferivelmente unidades de etileno, em uma proporção de 10 a 70% em peso, com base no peso do copolímero elastomérico. Em outras concretizações preferidas, a proporção de unidades de etileno dentro do copolímero elastomérico é de 20 a 50% em peso, de 25 a 401 em peso ou de período de leitura a 40% em peso.
De preferência, o copolímero elastomérico tem uma viscosidade intrínseca de 2 a 6 dL/g, medida em tetralina. Particularmente, a viscosidade intrínseca está dentro da faixa de 3 a 5 dL/g. A viscosidade intrínseca é relacionada com o peso molecular, isto é, a viscosidade intrínseca aumenta com o aumento do peso molecular. É medida como se segue. A viscosidade relativa de uma amostra de polímero, dissolvida em tetralina (1,2,3,4-tetraidronaftaleno), é medida por uso de um viscosímetro Ubbelohde, quando a concentração da amostra de polímero é de 0,1 g/100 mL. A viscosidade intrínseca é o valor calculado com a equação de Huggins.
Como indicado acima, a pressão de um copolímero de etileno - propileno elastomérico aperfeiçoa as propriedades de impacto, como determinado, por exemplo, por medida da resistência a impacto na presença de entalhe Charpy. No entanto, se a proporção de copolímero elastomérico dentro da composição polimérica final for muito alta, isso deve ter um efeito nocivo nas outras propriedades, como rigidez ou processabilidade.
De preferência, a composição polimérica da presente invenção compreende uma proporção de copolimero elastomérico dentro da faixa de 5 a 15% em peso, particularmente, de 7 a 15% em peso, com base no peso da composição polimérica.
De acordo com um outro aspecto essencial, a composição polimérica a presente invenção precisa ter um módulo de tração de pelo menos 1.200 MPa, resultando, desse modo, em um material de alta rigidez. 0 módulo de tração é determinado de acordo com a norma ISO 527-2/1 B a 1 mm/min a 23°C. Um módulo de tração da composição polimérica final de pelo menos 1.200 MPa, em combinação com os componentes específicos (i), (ii) e (iii), permite que se tenha uma alta rigidez, enquanto aperfeiçoando simultaneamente a durabilidade e a processabilidade.
De preferência, a composição polimérica da presente invenção tem um módulo de tração de pelo menos 1.300 MPa, pelo menos 1.350 MPa, pelo menos 1.400 MPa, pelo menos 1.450 MPa, pelo menos 1.500 MPa, pelo menos 1.550 MPa ou pelo menos 1.600 MPa.
Uma propriedade relacionada com a durabilidade de um material polimérico é a resistência a crescimento de fissura lento. Essa propriedade pode ser testada de acordo com a norma ISO 1167, em que a resistência de um tubo, produzido da composição polimérica, a uma tensão circunferencial (anular) de 4,2 MPa, a uma temperatura constante de 80°C, é determinada. 0 tempo para falha do tubo é registrado.
Como discutido acima, a vazão em fusão e a durabilidade são propriedades contraditórias. Para que se tenha um equilíbrio entre essas propriedades, a composição polimérica da presente invenção tem, de preferência, uma vazão em fusão MFR2,i6kg/23ooc e uma resistência a crescimento de fissura lento que satisfazem à seguinte relação: t ^ 300 - 200 MFR2,i6kg/2304c para 0,1 g/10 min ^ MFR2,16^/230^0 < 1*0 g/10 min t £ 105 - 5* MFR2,i6kg/230‘c para 1,0 g/10 min ^ MFR2,i6kg/23oec < 10,0 g/10 min t ^ 55 para MFR2,i6kg/230ec ^ 1,0 g/10 min em que t, em horas, é o tempo de falha no teste de crescimento de fissura lento, conduzido a 80°C e 4,2 MPa, de acordo com a norma ISO 1167.
Em uma outra concretização preferida, a composição polimérica da presente invenção tem uma vazão em fusão MFR2,i6kg/23o,,c e uma resistência a crescimento de fissura lento que satisfazem à seguinte relação: t ^ 500 - 350 MFR2,i6itg/230sc para 0,1 g/10 min ^ MFR2,i6kg/23o°c <1,0 g/10 min t à 155 - 5* MFR2,16jtg/23oec para 1,0 g/10 min £ MFR2,i6kg/23o<íc < 10,0 g/10 min t ^ 105 para MFR2,i6kg/23o»c ^1,0 g/10 min em que t tem o mesmo significado indicado acima.
Particularmente, a composição polimérica da presente invenção tem uma vazão em fusão MFR2,i6kg/23o°c e uma resistência a crescimento de fissura lento que satisfazem à seguinte relação: t ^ 700 - 500 MFR2, i6kg/23o®c para 0,1 g/10 min ^ MFR2, i6kg/230*c <1,0 g/10 min t £ 205 - 5* MFR2, i6kg/23o°c para 1,0 g/10 min £ MFR2,i6kg/230°c < 10,0 g/10 min t £ 155 para MFR2,i6kg/230«c ^1,0 g/10 min em que t tem o mesmo significado indicado acima.
Para aperfeiçoar a fluidez, a composição polimérica tem, de preferência, uma vazão em fusão MFR2,i6kg/23o«c de pelo menos 0,2 g/10 min.
Em uma concretização preferida, a vazão em fusão MFR2j i6kg/23o°c da composição polimérica está dentro da seguinte faixa: 0,2 g/10 min ^ MFR2,i6)eg/23o*c < 10,0 g/10 min para ter um melhor compromisso entre fluidez do banho liquido polimérico e a durabilidade do polímero final.
Em outras concretizações preferidas, a vazão em fusão MFR2,i6kg/23o0c da composição polimérica é de 0,2 a 8,0 g/10 min, 0,2 a 7,0 g/10 min, 0,2 a 6,0 g/10 min, 0,2 a 5,0 g/10 min ou 0,2 a 3,0 g/10 min. A composição polimérica da presente invenção tem, de preferência, uma resistência a impacto Charpy (NIS) a -20°C de pelo menos 2,0 kJ/m2, particularmente, pelo menos 3,0 kJ/m2, mais particularmente, pelo menos 4,0 kJ/m2 e, especialmente, pelo menos 5,0 kJ/m2, medida de acordo com a norma ISO 179/leA.
Além do mais, para otimizar o equilíbrio entre a rigidez e o comportamento de impacto a uma baixa temperatura, o módulo de tração da composição polimérica é preferivelmente selecionada para ser pelo menos de 1.375 MPa, enquanto que a resistência a impacto Charpy a -20°C é pelo menos 3,0 kJ/m2. Em outras concretizações, as seguintes combinações de módulo de tração e resistência a impacto Charpy são selecionadas: pelo menos 1.400 MPa e pelo menos 3,5 kJ/m2, pelo menos 1.400 MPa e pelo menos 4,0 kJ/m2, ou pelo menos 1.450 MPa e pelo menos 3,5 kJ/m2.
De preferência, a composição polimérica tem um indice de polidispersão PI de 2,5 a 6,0. Em outras concretizações preferidas, o PI da matriz está dentro da faixa de 3,0 a 5,0 ou 3,0 a 4,5. O indice de polidispersão PI é calculado de acordo com a seguinte equação: PI = 105 Pa/Gc na qual Gc em Pa é o módulo de cruzamento no qual G' = G'1 = Gc, G1 e G1 ' indicando o módulo de armazenamento e o módulo de perda, respectivamente.
As medidas reológicas foram feitas de acordo com a norma ISO 6421-10. As medidas foram feitas a 220 e 200°C. Outros detalhes sobre G' e G'1 e o método de medida são fornecidos abaixo nos exemplos.
Além dos componentes discutidos acima, a composição polimérica pode compreender auxiliares convencionais, tais como aditivos, cargas e agentes de reforço.
Como os aditivos, os seguintes podem ser mencionados: agentes de nucleação, estabilizadores de processo e térmicos, pigmentos e outros agentes colorantes, incluindo negro de fumo. Dependendo do tipo de aditivo, pode ser adicionado em uma proporção de 0,01 a 5% em peso, com base no peso da composição polimérica.
Em uma concretização preferida, a composição polimérica inclui 0,05 a 3% em peso, com base no peso da composição polimérica, de um ou mais agentes de nucleação alfa, tal como talco, e compostos de vinila polimerizados tais como poli {vinil cicloexano), dibenzilideno sorbitol, benzoato de sódio, e di(alquilbenzilideno) sorbitol. Exceto para o talco, o agente de nucleação alfa é usualmente adicionado em pequenas proporções de 0,0001 a 1% em peso, particularmente, 0,001 a 0,7% em peso. Uma vez que o talco pode agir como um agente de nucleação e como uma carga, pode ser adicionado em proporções mais altas. Quando adicionado como um agente de nucleação, o talco é preferivelmente adicionado em uma proporção de 0,05 a 3% em peso, particularmente, 0,1 a 2% em peso, com base no peso da composição polimérica. Outros detalhes sobre esses agente de nucleação podem ser encontrados, por exemplo, nos pedidos de patentes internacionais WO 99/24479 e WO 99/24501.
De acordo com a presente invenção também proporciona-se um processo para a preparação da composição polimérica discutida acima. 0 processo da presente invenção compreende as seguintes etapas: {i) preparação de um homopolímero de polipropileno; (ii) copolimerização de propileno com um comonômero de olefina para resultar em um copolímero aleatório de polipropileno; e (iii) copolimerização de propileno com um comonômero de olefina para resultar em um copolímero elastomérico, em que essas etapas podem ser conduzidas em qualquer seqüência.
No entanto, prefere-se que ou tenha a seqüência (i) -> (ii) -> (iii) ou a seqüência (ii) -> (i) -> (iii).
De preferência, pelo menos as etapas de processo (i) e (ii), em qualquer seqüência, são conduzidas em pelo menos um reator em circuito fechado e/ou pelo menos um reator de fase gasosa. De acordo com qualquer concretização preferida, todas as etapas de processo (i) a (iii) são conduzidas em pelo menos um reator em circuito fechado e/ou pelo menos um reator de fase gasosa.
De acordo com uma concretização preferida, a primeira etapa de reação é conduzida em um reator em circuito fechado, essa etapa também compreendendo opcionalmente pelo menos um reator de fase gasosa, para o qual o produto do reator em circuito fechado é transferido para continuar a polimerização. De preferência, qualquer meio reacional usado e quaisquer reagentes não reagidos são pelo menos parcialmente removidos, antes da transferência do reator em circuito fechado para o reator de fase gasosa ser feita.
Para a presente invenção, reatores em circuito fechado e de fase gasosa convencionais, que são comumente conhecidos no campo técnico relevante, podem ser usados.
Se o homopolimero de polipropileno for preparado primeiro, as condições reacionais são selecionadas de modo a ter-se, de preferência, uma MFR2,i6kg/23o4c de menos de 20 g/10 min para 0 homopolimero. Por uso de um reator em circuito fechado e pelo menos um reator de fase gasosa, em configuração em série e trabalhando em diferentes condições, um homopolimero de polipropileno multimodal (por exemplo, bimodal) pode ser obtido. No entanto, dentro do contexto da presente invenção, o homopolimero de polipropileno pode ser também unimodal.
Como uma alternativa, 0 copolímero aleatório de polipropileno é preparado primeiro. De novo, a polimerização pode ser feita por uso de um reator em circuito fechado, em configuração em série com pelo menos um reator de fase gasosa, essa configuração resultando em um copolímero aleatório de polipropíleno multimodal (por exemplo, bimodal). A proporção e a taxa de alimentação de comonômero de olefina alimentado ao reator para copolimerização com propileno são tais que o copolímero aleatório tem uma proporção de unidades de comonômeros de definas de 0,2 a 5,0% em peso, com base no peso do copolímero aleatório. De preferência, etileno é usado como o copolímero de olefina.
Em uma concretização preferida, o homopolímero de polipropíleno é preparado primeiro em um reator em circuito fechado. De preferência, o homopolímero tem uma MFR2,i6kg/23o°c de menos de 20 g/10 min, particularmente, menos de 10 g/10 min e, especialmente, menos de 5 g/10 min ou menos de 2 g/10 min. Subsequentemente, o homopolímero de polipropíleno é transferido para um primeiro reator de fase gasosa, no qual a copolimerização de propileno com um comonômero de olefina, de preferência, etileno, ao copolímero aleatório de polipropíleno é conduzida, resultando, desse modo, em uma mistura polimérica misturada no reator, isto é, uma matriz baseada em polipropíleno, tendo uma proporção de unidades de comonômeros de 0,1% em peso a 3,0% em peso, com base no peso da matriz. Em outras concretizações preferidas, a proporção é preferivelmente de 0,1 a 2,0% em peso, ou de 0,5 a 1,5% em peso.
De preferência, um reator em circuito fechado, para a preparação de um homopolímero ou copolímero aleatório de polipropileno, é operado a uma temperatura de 60 a 95°C e a uma pressão de 4.000 a 8.000 kPa. Em uma concretização preferida, pelo menos um reator em circuito fechado é operado sob condições supercriticas. Como um exemplo, as condições supercriticas podem incluir uma temperatura de pelo menos 92°C e uma pressão de pelo menos 4.600 kPa.
De preferência, um reator de fase gasosa, para preparação de um homopolímero ou copolimero aleatório de polipropileno, é operado a uma temperatura de 60 a 100°C e a uma pressão de 1.000 a 4.000 kPa.
Para aperfeiçoar ainda mais o equilíbrio entre rigidez, durabilidade e processabilidade da composição polimérica, uma divisão específica entre uma primeira etapa de processo, para produzir um primeiro componente, e uma segunda etapa de processo, para produzir um segundo componente, pode ser selecionada. A divisão indica a razão ponderai entre os diferentes componentes poliméricos preparados em diferentes etapas de reação. De preferência, a divisão entre a etapa de processo (i) e a etapa de processo (ii), independentemente da seqüência, é de 80 : 20 a 20 : 80, particularmente, de 70 : 30 a 30 : 70 e, especialmente, de 40 : 60 a 60 : 40.
Como um catalisador para a preparação do homopolímero de polipropileno e/ou do copolimero aleatório de polipropileno, qualquer catalisador estereoespecífico para a polimerização de propileno pode ser usado, que seja capaz de catalisar a polímerização e a copolímerízação de propileno e os comonômeros, a uma pressão de 500 - 10.000 kPa, em particular, 2.500 - 8.000 kPa e a uma temperatura de 40 - 110°C, em particular, 60 - 110°C.
De preferência, o catalisador compreende um catalisador do tipo Ziegler-Natta de alto rendimento, que pode ser usado a altas temperaturas de polimerização iguais ou superiores a 80°C.
Geralmente, o catalisador Ziegler-Natta usado na presente invenção compreende um componente catalisador, um componente co-catalisador, um doador externo, o componente catalisador do sistema catalítico contendo basicamente magnésio, titânio, halogênio e um doador interno. Os doadores de elétrons controlam as propriedades estereoespecíficas e/ou aperfeiçoam a atividade do sistema catalítico. Vários doadores de elétrons, incluindo éteres, ésteres, polissilanos, polissiloxanos e alcoxissilanos, são conhecidos na técnica. 0 catalisador contém, de preferência, um composto de metal de transição, como um componente pró-catalisador. 0 metal de transição é selecionado do grupo consistindo de compostos de titânio, tendo um grau de oxidação de 3 ou 4, compostos de vanádio, compostos de zircônio, compostos de cobalto, compostos de níquel, compostos de tungstênio e compostos de metais de terras-raras, sendo tricloreto de titânio e tetracloreto de titânio particularmente preferidos.
Prefere-se usar catalisadores que podem suportar as altas temperaturas predominantes no reator em circuito fechado. Os catalisadores Ziegler-Natta convencionais para polimerização isotática de propileno têm, geralmente, um limite de temperatura operacional em torno de 80°C, acima da qual ou ficam desativadas ou perdem as suas estereosseletividades. Essa baixa temperatura de polimerização pode impor um limite prático na eficiência da remoção térmica do reator em circuito fechado. üm catalisador preferido a ser usado de acordo com a invenção é descrito na patente européia EP 591 224, que descreve um processo para a preparação de uma composição de pró-catalisador, a partir de dicloreto de magnésio, um composto de titânio, um álcool inferior e um éster de ácido ftálico contendo pelo menos cinco átomos de carbono. De acordo com a patente européia EP 591 224, uma reação de transesterificação é conduzida, a uma temperatura elevada, entre o álcool inferior e o éster de ácido ftálico, em que os grupos éster do álcool inferior e do éster de ácido ftálico mudam de lugar. 0 dicloreto de magnésio pode ser usado como tal ou pode ser combinado com sílica, por exemplo, por absorção da sílica com uma solução ou pasta contendo dicloreto de magnésio, 0 álcool inferior usado pode ser preferivelmente metanol ou etanol, particularmente, etanol. 0 composto de titânio usado na preparação do pró-catalisador é preferivelmente um composto de titânio orgânico ou inorgânico , que está no estado de oxidação 3 ou 4. Também outros compostos de metais de transição, tais como compostos de vanádio, zircônio, cromo, molibdênio e tungstênio, podem ser misturados com o composto de titânio. 0 composto de titânio é, usualmente, um halogeneto ou oxi-halogeneto, um halogeneto organometálico, ou um composto puramente organometálico no qual apenas os ligantes orgânicos foram presos no metal de transição. São particularmente preferidos os halogenetos de titânio, especialmente tetracloreto de titânio. O grupo alcóxi do éster de ácido ftálico usado compreende pelo menos cinco átomos de carbono, de preferência, pelo menos oito átomos de carbono. Desse modo, como o éster podem ser usados, por exemplo, ftalato de propilhexila, ftalato de dioctila, ftalato de diisodecila e ftalato de ditridecila. A razão molar de éster de ácido ftálico e halogeneto de magnésio é preferivelmente de cerca de 0,2:1. A transesterificação pode ser conduzida, por exemplo, por seleção de um par éster de ácido ftálico - álcool inferior, que espontaneamente ou com ajuda de um catalisador, que não danifica a composição do pró- catalisador, transesterifica o catalisador a uma temperatura elevada. Prefere-se conduzir a transesterificação a uma temperatura que é 110 - 115°C, de preferência, 120 - 140°C.
Em uma concretização preferida, o sistema catalítico Ziegler-Natta pode ser modificado por polimerização, na presença do concretização, de um composto de vinila de fórmula na qual Ri e R2 formam conjuntamente um anel saturado, insaturado ou aromático de 5 ou 6 elementos, ou representam, independentemente, um grupo alquila compreendendo 1 a 4 átomos de carbono, e o catalisador modificado é usado para a preparação da composição polimérica. De preferência, o composto de vinila é vinil cicloexano. Outros detalhes sobre essa modificação são fornecidos na patente européia EP 1 028 985. 0 composto de vinila polimerizado age como um agente de nucleação para a composição polimérica da presente invenção, e suporta ainda mais o atingimento de alta rigidez, mas ainda um bom comportamento de impacto, em particular, a uma baixa temperatura.
Outros agentes de nucleação, que podem ser adicionados ao polímero, compreendem talco, dibenzilideno sorbitol, benzoato de sódio, di (alquilbenzilideno) sorbitol, ou suas misturas. Dentro do contexto da presente invenção, é também possível combinar um desses agentes de nucleação com o sistema de nucleação de vinila mencionado acima. Em uma concretização preferida, o composto de vinila polimerizado é usado em combinação com talco. O catalisador preparado pelo processo mencionado acima é usado conjuntamente com um co-catalisador organometálico e com um doador externo. Geralmente, o doador externo tem a fórmula em que: R e R' podem ser iguais ou diferentes e representam um grupo alifático ramificado ou cíclico, linear, ou um grupo aromático; R1 ' é metila ou etila; n é um número inteiro de 0 a 3; m é um número inteiro de 0 a 3; e n+m é 1 a 3.
Em particular, o doador externo é selecionado do grupo consistindo de cicloexilmetilmetoxissilano (CHMMS), diciclopentildimetoxissilano (DCPDMS), diisopropildimetoxissilano, diisobutildimetoxissilano e di-t-butildimetoxissilano.
Um composto organoaluminio é usado como um co-catalisador. 0 composto de organoaluminio é selecionado preferivelmente do grupo consistindo de trialguilalumínio, cloreto de dialquilalumínio e sesquicloreto de alquilalumínio.
De acordo com a invenção, esses catalisadores são introduzidos tipicamente apenas no primeiro reator. Os componentes do catalisador podem ser alimentados ao reator, separada ou simultaneamente, ou os componentes do sistema catalítico podem ser contatados previamente antes do reator.
Esse contato prévio também pode incluir uma pré-polimerização catalítica, antes da alimentação deles ao próprio reator de polimerização. Na pré-polimerização, os componentes do catalisador são postos em contato, por um curto período, com um monômero, antes da alimentação ao reator.
Como discutido acima, nas concretizações preferidas, o copolímero aleatório e, opcionalmente, o homopolímero, são preparados primeiro, enquanto que o copolímero elastomérico é preparado em uma etapa final. De preferência, o copolímero elastomérico é preparado em um reator de fase gasosa. Opcionalmente, dois ou mais reatores de fase gasosa podem ser usados. 0 um ou mais reatores de fase gasosa, para a preparação do elastômero, podem estar em uma configuração serial com os reatores usados para a preparação do homopolímero e do copolímero aleatório. Quando do uso dessa configuração de reator, o copolímero elastomérico é produzido na presença da matriz de homopolímero / copolímero aleatório e disperso nela.
Como uma alternativa, o copolímero elastomérico pode ser preparado separadamente e misturado com a matriz baseada em polipropileno em um estágio posterior, como, por exemplo, por mistura mecânica.
Em geral, as condições para a preparação do copolímero elastomérico estão dentro dos limites das condições convencionais para a produção de borracha de etileno -propileno (EPM). As condições típicas são descritas, por exemplo, em "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering", segunda edição, vol. 6, p. 545 - 558. Um produto elastomérico é obtido, quando o teor de comonômero do polímero está dentro de uma determinada faixa. 0 sistema catalítico, descrito acima para a preparação do homopolímero e o copolímero aleatório de polipropileno, também pode ser usado para a preparação do copolímero elastomérico.
Para aperfeiçoar ainda mais o equilíbrio entre rigidez, durabilidade e processabilidade da composição polimérica, uma divisão específica entre as etapas de processo (i) e (ii), por um lado, e a etapa de processo (iii), por outro lado, pode ser selecionada. De preferência, a divisão entre as etapas de processo (i) e (ii) e a etapa de processo (iii) é de 95 : 5 a 60 : 40, particularmente, de 90 : 10 a 75 : 25 e, especialmente, de 90 : 10 a 80 : 20. A presente invenção também proporciona um tubo e conexões de tubos, preparados da composição polimérica discutida acima, por exemplo, por extrusão ou moldagem por injeção. A composição polimérica pode ser usada para tubos de pressão, bem como para tubos sem pressão. De preferência, é usada para tubos sem pressão. Esses tubos têm alta durabilidade, como indicado pela alta resistência a crescimento de fissura lento. Além do mais, podem ser preparados a uma alta velocidade de linha, devido à maior vazão em fusão. Além do mais, os tubos apresentam uma alta rigidez. A invenção é descrita a seguir em mais detalhes por referência aos exemplos.
EXEMPLOS 1. Métodos de medida (a) Vazão em fusão A vazão em fusão foi medida de acordo com a norma ISO 1133, ou a 230°C e 2,16 kg {MFR2,i6kg/23o<>c) ou a 230°C e 10 kg (MFRi0kg/230°c) · (b) Propriedades de tração As propriedades de tração foram determinadas em amostras preparadas de placas moldadas por compressão tendo uma espessura de 4 mm. O módulo de tração foi determinado de acordo com a norma ISO 527-2/1 B a 1 mm/min e 23°C.
Para determinar tensão no escoamento e deformação no escoamento, foi usada uma velocidade de 50 mm/min. (c) Resistência a crescimento de fissura lento A resistência a crescimento de fissura lento foi determinada de acordo com a norma ISO 1167. Nesse teste, um corpo de prova é exposto a uma tensão circunferencial (anular) constante de 4,2 MPa, a uma temperatura elevada de 80°C em água-em-água. 0 tempo em horas para falha é registrado.
Os testes foram conduzidos em tubos produzidos em um equipamento de extrusão de tubos convencional, os tubos tendo um diâmetro de 110 mm e uma espessura de parede de 5 mm. (d) Resistência a impacto na presença de ranhuras A resistência a impacto na presença de ranhuras foi determinada de acordo com a norma ISO 179/leA em amostras preparadas de placas moldadas por compressão. (e) Proporção de unidades de comonômeros A proporção de unidades de comonômeros foi determinada por FTIR, calibrado por NMR.
(f) índice de polidispersividade PI O índice de polidispersividade PI é calculado de acordo com a seguinte equação: PI = 105 Pa/Gc na qual Gc em Pa é o módulo de cruzamento no qual G' = G,r = Gc.
As medidas de reologia foram feitas de acordo com a norma ISO 6421-10. As medidas foram feitas a 220°C e 200°C. G* e G'1 indicam o módulo de armazenamento e o módulo de perda, respectivamente. As medidas foram feitas em um reômetro Physica MCR com uma fixação placa a placa, um diâmetro de placa de 25 mm e uma distância entre as placas de 1,8 mm.
(q) Medidas SIST A técnica de segregação isotérmica escalonada (SIST) fraciona o material de acordo com a regularidade da cadeia (o comprimento médio das seqüências de PP isotáticos entre os defeitos). A análise SIST foi conduzida em um aparelho Mettler DSC 821 e com um cadinho de alumínio tendo um volume de 40 μτη.
Peso da amostra de 4 - 6 mg Fluxo de nitrogênio de 80 mL/min A análise SIST foi feita cora o seguinte programa de temperatura: A 2a curva de fusão pode ser usada para cálculo da distribuição de espessura de lamela, de acordo com a equação de Thomson: Tra = Το {1 “ [2σ/(ΔΗο . L) ] } na qual T0 = 457°K, ΔΗ0 = 184 x 106 J/m3, σ = 0,0496 J/m2 e L é a espessura da lamela. 2. Materiais Nos Exemplos 1 a 11, as composições poliméricas de acordo com a presente invenção foram preparadas. Nos Exemplos 1, 2, 4, 5, 7, 8 e 11, o copolimero aleatório de polipropileno foi preparado primeiro em um reator em circuito fechado, seguida por preparação do homopollmero de polipropileno em um primeiro reator de fase gasosa e preparação do copolimero elastomérico em um segundo reator de fase gasosa. Etileno foi usado como um comonômero para o copolimero aleatório e o elastômero.
Nos Exemplos 3, 6, 9 e 10, o homopollmero foi preparado primeiro em um reator em circuito fechado, seguida por preparação do copolimero aleatório de polipropileno em um primeiro reator de fase gasosa e preparação do copolimero elastomérico em um segundo reator de fase gasosa. Etileno foi usado como um comonômero para o copolimero aleatório e o elastômero.
Nos Exemplos Inventivos 1 - 11, um catalisador do tipo Ziegler-Natta foi usado, que tinha sido modificado por transesterificação e polimerização de um composto de vinila, como descrito acima.
Os materiais de referência 1 a 7 são polímeros de propileno modificados por impacto convencionais, compreendendo uma matriz de homopolímero de polipropileno e um copolímero elastomérico disperso nela. Em particular, os materiais de referência 1, 2, 3, 6 e 7 foram preparados em um reator em circuito fechado, seguido por um reator de fase gasosa e usando um catalisador Ziegler-Natta incluindo um doador de elétrons. Os materiais de referência 4 e 5 foram produzidos em dois reatores em circuito fechado e um reator de fase gasosa. Para os materiais de referência 3, 5 e 6, um catalisador do tipo Ziegler-Natta foi usado, que tinha sido modificado por transesterificação e polimerizaçâo de um composto de vinila, como descrito acima. Os materiais de referência 1, 2, 3, 5, 6 e 7 compreendem talco (menos de 1% em peso) como um agente de nucleação.
Os materiais de referência 8 a 11 são polímeros de propileno modificados por impacto. Esses polímeros têm uma matriz compreendendo um homopolímero de polipropileno ou, como uma alternativa, um polipropileno tendo menos de 1% em peso de unidades de etileno, em combinação com um copolímero aleatório de polipropileno. Os materiais de referência 8 a 11 foram preparados de acordo com os Exemplos 10 a 13 da patente européia EP 0 894 103.
Na Tabela 1, as condições reacionais para os Exemplos 1 a 11 estão resumidas.
Nas Tabelas 2-4, a vazão em fusão, o módulo de tração, a resistência a impacto e a resistência a crescimento de fissura lento estão resumidos para os exemplos inventivos e materiais de referência.
Quando comparados aos materiais de referência 1-7, os materiais inventivos têm uma fluidez comparável ou ainda melhor (isto é, uma vazão em fusão mais alta) e rigidez comparável (indicada pelos valores do módulo de tração), mas têm uma resistência a crescimento de fissura lento que é muitas vezes maior. Desse modo, a durabilidade das composições inventivas é muito mais aperfeiçoada.
Quando se dá uma olhada específica no material de referência 4, o comportamento conflitante da vazão em fusão e da durabilidade é bem evidente. No entanto, no Exemplo Inventivo 4 e, em particular, nos Exemplos Inventivos 8 e 11, a vazão em fusão foi aumentada, mas ainda resulta em materiais de durabilidade aperfeiçoada.
Quando comparados aos materiais de referência 8 a 11, os materiais inventivos têm módulo de tração e vazão em fusão significativamente maiores, aperfeiçoando, desse modo, a rigidez e a processabilidade.
Dos dados SIST, em particular quando da comparação do Exemplo 4 e da Referência 4, pode-se notar que a presente invenção proporciona a vantagem de flexibilidade com uma baixa proporção da fração com grandes lamelas > 17,6 mm (grandes lamelas significam alta rigidez), mas ainda resulta em alta rigidez.
Tabela 2: Materiais exemplificativos de elastômero - homo -aleatório (1) ISO 1133, condição 230°C, 2,16 kg (2) DSC, usando uma taxa crescente / decrescente de temperatura de 10°C/min (3) ISO 527, velocidade de 50 mm/min para tensão no escoamento e deformação no escoamento. Para o módulo de tração, a velocidade é de 1 mm/min (4) ISO 179/leA
(6) Placa / placa do reômetro, 220°C
Os testes mecânicos foram de placas moldadas por compressão de 4 mm, que tinham 3 semanas ± 2 dias de vida útil, quando testadas.
Para complementação, um sistema convencional é usado contendo um lubrificante, um antioxidante e um estabilizador de processo.
Tabela 3: Material exemplificativo de elastômero - homo -aleatório (1) - (6) têm significado igual àquele na Tabela 2 (7) SIST, técnica de segregação isotérmica escalonada Os testes mecânicos das placas moldadas por compressão de 4 mm, que tinham 3 semanas ± 2 dias de vida útil, quando testadas.
Para complementação, um sistema convencional é usado contendo um lubrificante, um antioxidante e um estabilizador de processo.
Tabela 4: Materiais de referência - Propriedades (1) - (7) como definidos acima Os testes mecânicos das placas moldadas por compressão de 4 nun, que tinham 3 semanas ± 2 dias de vida útil, quando testadas.
Os Pis das Ref. 7, 9 e 10 foram medidos a uma temperatura de 200°C.
REIVINDICAÇÕES

Claims (33)

1. Composição polimérica, caracterizada pelo fato de que compreende: (i) um homopolimero de polipropileno; (ii) um copolímero aleatório de polipropileno, preparado por copolimerização de propileno com um comonômero de olefina e tendo uma proporção de unidades de comonômeros de olefinas de 0,2 a 5,0% em peso; e (iii) um copolímero elastomérico de propileno e pelo menos um comonômero de olefina, a composição polimérica tendo um módulo de tração, determinado de acordo com a norma ISO 527-2/1 B a 1 mm/min e 23°C, de pelo menos 1.200 MPa.
2. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a fração de homopolimero de polipropileno tem uma vazão em fusão MFR2,i6kg/23oec de menos de 20 g/10 min.
3. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o peso molecular ponderai médio do copolímero aleatório de polipropileno é superior àquele peso molecular ponderai médio do homopolimero de polipropileno.
4. Composição polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o comonômero de olefina do copolímero aleatório de polipropileno é selecionado de etileno, alfa-olefinas de 4 a 10 átomos de carbono, ou suas misturas.
5. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o comonômero de olefina é etileno.
6. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o copolímero aleatório de polipropileno compreende uma proporção de 0,2 a 3,0% em peso de unidades de comonômeros de etileno.
7. Composição polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a proporção de unidades de comonômeros de olefinas, dentro do copolímero aleatório de polipropileno, é de 0,1% em peso a 3,0% em peso, com base no peso combinado do homopolímero de polipropileno e da fração de copolímero aleatório de polipropileno.
8. Composição polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o homopolímero de polipropileno e o copolímero aleatório de polipropileno são misturados, durante a polimerização, para resultar em uma matriz baseada em polipropileno.
9. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a matriz baseada em polipropileno tem uma vazão em fusão MFR2,i6kg/23o°c dentro da faixa de 0,1 g/10 min a 10,0 g/10 min.
10. Composição polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que o comonômero de olefina do copolímero elastomérico é selecionado de etileno, alfa-olefinas de 4 a 10 átomos de carbono, ou suas misturas.
11. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o comonômero de olefina é etileno e o copolímero elastomérico compreende uma proporção de 10 a 70% em peso de unidades de comonômeros de etileno.
12. Composição polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que tem uma vazão em fusão MFR2,i6kg/23oec © uma resistência a crescimento de fissura lento, que satisfazem à seguinte relação: t ^ 300 - 200 MFR2,i6kg/23oec para 0,1 g/10 min á MFR2, i6kg/23o°c <1,0 g/10 min t ^ 105 - 5* MFR2,i6kg/23o°c para 1,0 g/10 min í MFR2,i6icg/23o°c < 10,0 g/10 min t £ 55 para MFR2,i6kg/23o<,c ^1,0 g/10 min em que t, em horas, é o tempo de falha no teste de crescimento de fissura lento, conduzido a 80°C e 4,2 MPa, de acordo com a norma ISO 1167.
13. Composição polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que tem uma vazão em fusão MFR2,i6kg/230°c de pelo menos 0,2 g/10 min.
14. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que tem uma vazão em fusão MFR2íiêkg/23o<ic de pelo menos 0,2 g/10 min, mas inferior a 10,0 g/10 min.
15. Composição polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que compreende o copolimero elastomérico em uma proporção de 5 a 15% em peso.
16. Composição polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizada pelo fato de que tem uma resistência a impacto Charpy de pelo menos 2,0 kJ/m2, medida de acordo com a norma ISO 179/leA a -20°C.
17. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o módulo de tração é pelo menos 1.375 MPa e a resistência a impacto Charpy a -20°C é pelo menos 3,0 kJ/m2.
18. Composição polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um agente de nucleação, selecionado de talco, dibenzilideno sorbitol, benzoato de sódio, di(alquilbenzilideno) sorbitol, ou suas misturas.
19. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o agente de nucleação é um composto de vinila polimerizado.
20. Processo para preparar a composição polimérica como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas, em qualquer seqüência: (i) preparação de um homopolímero de polipropileno; (ii) copolimerizaçâo de propileno com um comonômero de olefina para resultar em um copolimero aleatório de polipropileno; e (iii) copolimerizaçâo de propileno com um comonômero de olefina para resultar em um copolimero elastomérico.
21. Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que as etapas de processo (i) e (ii) são conduzidas em pelo menos um reator em circuito fechado e/ou pelo menos um reator de fase gasosa.
22. Processo de acordo com a reivindicação 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que todas as etapas de processo (i) a (iii) são conduzidas em pelo menos um reator em circuito fechado e/ou pelo menos um reator de fase gasosa.
23. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 22, caracterizado pelo fato de que as etapas de processo são conduzidas na seguinte seqüência: (i) -> (ii) -> (iii)-
24. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 22, caracterizado pelo fato de que as etapas de processo são conduzidas na seguinte seqüência: (ii) -> (i) -> (iii).
25. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 21 a 24, caracterizado pelo fato de que a primeira etapa de processo é conduzida em um reator em circuito fechado, seguida, opcionalmente, por polimerização em um reator de fase gasosa, e as segunda e terceira etapas de processo são conduzidas em reatores de fase gasosa separados.
26. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 21 a 25, caracterizado pelo fato de que o um ou mais reatores em circuito fechado são operados a uma temperatura de pelo menos 70°C e a uma pressão de 4.600 a 10.000 kPa.
27. Processo de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que pelo menos um reator em circuito fechado é operado em condições supercriticas.
28. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 21 a 27, caracterizado pelo fato de que o um ou mais reatores em fase gasosa, para preparação do homopolímero de polipropileno e/u copolimero aleatório de polipropileno, são operados a uma temperatura de 60°C a 100°C e a uma pressão de 1.000 kPa a 4.000 kPa.
29. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 28, caracterizado pelo fato de que a divisão entre a etapa de processo (i) e a etapa de processo (ii), independentemente da seqüência delas, é de 80 : 20 a 20 : 80.
30. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 29, caracterizado pelo fato de que usa um catalisador Ziegler-Natta, incluindo um doador de elétrons.
31. Processo de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o catalisador Ziegler-Natta compreende um componente co-catalisador, que tenha sido preparado por juntar dicloreto de magnésio, um álcool inferior selecionado de metanol, etanol ou suas misturas, um composto de titânio e um éster de ácido ftálico tendo um grupo alcóxi de pelo menos cinco átomos de carbono.
32. Processo de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o catalisador Ziegler-Natta é modificado por polimerização, na presença do catalisador, um composto de vinila de fórmula na qual Ri e R2 formam conjuntamente um anel saturado, insaturado ou aromático de 5 ou 6 elementos, ou representam, independentemente, um grupo alquila compreendendo 1 a 4 átomos de carbono, e 0 catalisador modificado é usado para a preparação da composição polimérica.
33. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 32, caracterizado pelo fato de que um agente de nucleação é adicionado, selecionado de talco, dibenzilideno sorbitol, benzoato de sódio, di(alquilbenzilideno) sorbitol, ou suas misturas.
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