ES2291740T3 - Composiciones poliolefinicas blandas con altas cantidades de relleno. - Google Patents
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Abstract
Una composición poliolefínica que comprende, en peso: (I) de 20 a 60% en peso de una composición poliolefínica heterofásica que comprende las fracciones siguientes: A) de 8 a 25% en peso de una fracción polimérica cristalina elegida entre: (i) un homopolímero de propileno que tiene solubilidad en xileno a temperatura ambiente inferior al 10% en peso; (ii) un copolímero de propileno y por lo menos una alfa-olefina de fórmula H 2C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C2-C10, conteniendo por lo menos 85% en peso de propileno, con una solubilidad en xileno a temperatura ambiente inferior al 15% en peso; (iii) un mezcla de (i) y (ii); B) de 75 a 92% en peso de una fracción elastomérica que comprende, por lo menos un copolímero elastomérico de propileno o etileno con 15 a 45% en peso de por lo menos una alfa-olefina de fórmula H 2C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C 2¿10, conteniendo opcionalmente de 0,5 a 5% en peso de un dieno, y con una solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 50% en peso, oscilando la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 3,0 y 6,5 dl/g; y (II) 40 a 80% en peso de un relleno inorgánico elegido entre rellenos inorgánicos de retardo de llama y óxidos inorgánicos o sales.
Description
Composiciones poliolefínicas blandas con altas
cantidades de relleno.
El presente invento se refiere a composiciones
poliolefínicas blandas que comprenden una alta cantidad de rellenos
inorgánicos.
Las composiciones poliolefínicas que tienen
propiedades elásticas mientras mantienen un buen comportamiento
termoplástico se han utilizado en muchos campos de aplicación,
debido a las valiosas propiedades que son típicas de las
poliolefinas, tal como inercia química, propiedades mecánicas y
atoxicidad. Además pueden transformarse ventajosamente en
productos acabados con las mismas técnicas utilizadas para los
polímeros termoplásicos.
En particular los materiales flexibles son
ampliamente utilizados en el campo médico, así como para el
envasado, recubrimiento de extrusión e hilos eléctricos y cubrición
de cables.
En muchas de estas aplicaciones se utilizan
actualmente polímeros de cloruro de vinilo conteniendo
plastificantes adecuados que son necesarios para dar a dichos
polímeros sus características de flexibilidad deseadas. Estos
productos poliméricos, no obstante, están sujetos a críticas en
aumento por la sospecha de toxicidad de los plastificantes que
contienen y debido a que cuando se incineran, pueden dispersar en la
atmósfera sub-productos extremadamente tóxicos, tal
como dioxina. Sería muy útil, por tanto, sustituir dichos
materiales con productos que además de las características de
flexibilidad deseadas y transparencia, tuviesen la inercia química y
atóxicidad típica de los polímeros olefínicos.
Composiciones de polipropileno elásticas que
conservan buen comportamiento termoplástico se han obtenido en el
arte por medio de copolimerización secuencial de propileno,
conteniendo opcionalmente cantidades menores de comonómeros
olefínicos, y luego mezclas de etileno/propileno o
etilen/alfa-olefinas. Se utilizan para esta
finalidad, comunmente, catalizadores a base de compuestos de titanio
halogenado soportados sobre cloruro de magnesio.
Por ejemplo, la
PE-A-472 946 describe composiciones
poliolefínicas elastoplásticas flexibles, en partes en peso:
A) 10-50 partes de un
homopolímero o copolímero de propileno isotáctico;
B) 5-20 partes de un copolímero
de etileno, insoluble en copolímero de etileno, insoluble en xileno
a temperatura ambiente; y
C) 40-80 partes de un copolímero
de etileno/propileno conteniendo menos del 40% en peso de etileno y
siendo soluble en xileno a temperatura ambiente; la viscosidad
intrínseca de dicho copolímero es de preferencia de 1,7 a 3
dl/g.
Estas composiciones son relativamente flexibles
y tienen buenas propiedades elásticas, como se demuestra por
valores de módulo flexural inferiores a 150 MPa, dureza Shore D de
20 y 35 dureza Shore A de alrededor de 90, asociado a buenos
valores de deformación por tensión (de 20-50% a 75%
de alargamiento, y alrededor de 33-40% de
alargamiento), no obstante, estos valores no son totalmente
satisfactorios para muchas aplicaciones.
Rellenos minerales, tal como hidróxidos de
aluminio y magnesio o carbonato cálcico, se utilizan comunmente a
niveles de alta concentración en composiciones poliolefínicas por
varios motivos, por ejemplo para impartir propiedades de
autoexintición o para mejorar propiedades físicas relacionadas con
la aplicación, tal como tacto blando e imprimabilidad.
La principal desventaja de estos rellenos
minerales, en particular cuando se utilizan sobre bases funcionales
como en el caso de retardadores de llama, es la muy alta caga
necesaria. Dependiendo de la clase de retardadores de fuego
requeridos, puede ser necesario hasta del 65-70% en
peso de relleno para alcanzar efectividad adecuada en poliolefinas.
Normalmente esto tiene una alta influencia negativa sobre el
procesado del polímero, con dificultades en adicionar y dispersar
estos altos niveles de relleno, y sobre las propiedades
físico-mecánicas de compuestos, o sea inferior
alargamiento en rotura, inferior resistencia a la tracción y
superior fragilidad.
La EP 1 043 733 describe cables eléctricos
autoextinguentes que tienen una capa de recubrimiento basada en un
material polimérico conteniendo un relleno inorgánico de retardo de
llama; este material polimérico comprende un copolímero
heterofásico que tiene por lo menos 45% en peso de una fase
elastomérica basada en etileno copolimerizado con una
alfa-olefina, y una fase termoplástica basada en
propileno. Si bien estas composiciones incorporan grandes
cantidades de relleno de retardo de llama, los niveles muy altos de
relleno afectan negativamente las propiedades
físico-mecánicas del material polimérico, y en
particular conducen a bajos valores de alargamiento. Como resultado
el producto final deja de ser apto para varias aplicaciones, tal
como formación de tejados, membranas y
cables.
cables.
Con el fin de competir con PVC plastificado en
las anteriores aplicaciones, sería necesario proporcionar
composiciones de poliolefina flexibles, con bajos valores de módulo
flexural y dureza, aptas para incorporar grandes cantidades de
relleno sin deterioro de propiedades físicas y mecánicas, y en
particular alargamiento en rotura, esfuerzo en rotura y deformación
por tensión.
En la patente internacional WO03/011962 se han
descrito composiciones de poliolefina elastoplásticas flexibles y
comprenden, en peso:
A) 8 a 25% de una fracción de polímero
cristalina elegida entre homopolímero de propileno y copolímeros de
propileno con una alfa-olefina
C_{4-8};
B) 75 a 92% de una fracción elastomérica que
comprende dos copolíemros elastoméricos de propileno diferentes, y
mas específicamente: (1) un primer copolímero elastomérico de
propileno con 15 a 32% de una alfa-olefina
C_{4-8}, y (2) un segundo copolímero elastomérico
de propileno con mas del 32% hasta el 45% de una
alfa-olefina C_{4-8}, oscilando
la relación en peso de 1:5 a 5:1.
Estas composiciones poliolefínicas tienen módulo
flexural inferior a 60 MPa, dureza Shore A inferior a 90, y
deformación por tensión al 100% inferior al 35%. Las composiciones
descritas en este documento no contienen cantidades relevantes de
rellenos.
La peticionaria ha encontrado inesperadamente
que composiciones poliolefínicas flexibles específicas pueden
llenarse con altas cantidades de rellenos inorgánicos sin perder sus
propiedades físico-mecánica, y en particular
conservar bajos valores de dureza y módulo flexural, alto
alargamiento en rotura y bajos valores de deformación por tensión.
Por consiguiente, un objeto del presente invento es una composición
poliolefínica blanda con alto contenido de relleno que
comprende:
- (I)
- de 20 a 60% en peso de una composición poliolefínica heterofásica que comprende las fracciones siguientes:
- A)
- de 8 a 25% en peso de una fracción polimérica cristalina elegida entre:
- (i)
- un homopolímero de propileno que tiene solubilidad en xileno a temperatura ambiente inferior al 10% en peso;
- (ii)
- un copolímero de propileno y por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C_{2}-C_{10}, conteniendo por lo menos 85% en peso de propileno, con una solubilidad en xileno a temperatura ambiente inferior al 15% en peso;
- (iii)
- un mezcla de (i) y (ii);
- B)
- de 75 a 92% en peso de una fracción elastomérica que comprende, por lo menos un copolímero elastomérico de propileno o etileno con 15 a 45% en peso de por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C_{2-10}, conteniendo opcionalmente de 0,5 a 5% en peso de un dieno, y con una solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 50% en peso, oscilando la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 3,0 y 6,5 dl/g; y
- (II)
- 40 a 80% en peso de un relleno inorgánico elegido entre rellenos inorgánicos de retardo de llama y óxidos inorgánicos o sales.
La composición poliolefínica blanda con alto
contenido de rellenos del invento tiene de preferencia, dureza
Shore A inferior a 90, alargamiento en rotura (ASTM D638 superior al
400%, resistencia a la tracción en rotura (ASTM D638) igual o
superior a 4 MPa y deformación por tensión al 100% inferior al
35%.
Las composiciones de poliolefina con altas
cantidades de relleno del invento son aptas para incorporar y
retener una alta cantidad de relleno inorgánico contenido en la
composición poliolefínica heterofásica, manteniendo valores de
módulo flexural muy bajos y comportamiento flexible y, al mismo
tiempo, ejerciendo la propiedad impartida por el relleno, tal como
propiedades de autoexintición en el caso de rellenos de retardo de
llama, que es esencial para la mayoría de aplicaciones de cable,
aplicaciones de cubrimiento de tejado y laminado blando.
Además, las composiciones del invento, en la
resistencia a la tracción, muestran alargamiento en valores de
rotura superiores que los mostrados por las composiciones con
relleno conocidas en el arte anterior. Por último las
composiciones del invento están dotadas con buenas propiedades
elásticas especialmente cuando se estiran.
Las composiciones poliolefínicas blandas con
alto contenido de relleno del presente invento comprenden de 20 a
60% en peso, de preferencia de 30 a 50%, y aún mas preferentemente
de 30 a 35% de una composición poliolefínica heterofásica (I),
comprendiendo las fracciones siguientes:
- A)
- de 8 a 25% en peso, de preferencia de 10 a 20%, y aún mas preferentemente de 12 a 18% de una fracción polimérica cristalina elegida entre:
- (i)
- un homopolímero de propileno, con solubilidad en xileno a temperatura ambiente inferior al 10% en peso;
- (ii)
- un copolímero de propileno y por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado de C_{2-10}, conteniendo por lo menos 85% en peso de propileno, con solubilidad en xileno a temperatura ambiente inferior al 15% en peso;
- (iii)
- una mezcla de (i) y (ii);
- B)
- del 75 al 92% en peso, de preferencia de 80 a 90%, y aún mas preferentemente de 82 a 88% de una fracción elastomérica que comprende por lo menos un copolímero elastomérico de propileno o etileno con 15 a 45% en peso de por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C_{2-10}, conteniendo opcionalmente 0,5 a 5% en peso de un dieno, y con solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 50% en peso, oscilando la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 3,0 y 6,5 dl/g.
En la fracción polimérica cristalina (A), el
homopo-límero (i) tiene solubilidad en xileno a
temperatura ambiente de preferencia inferior al 5% en peso y aún
mas preferentemente inferior al 3%.
Por "temperatura ambiente" se entiende aquí
una temperatura de alrededor de 23ºC.
El copolímero de propileno (ii) contiene de
preferencia por lo menos 90% en peso de propileno, y tiene
solubilidad en xileno a temperatura ambiente de preferencia
inferior al 10% en peso, y aún mas preferentemente inferior al 8%.
Dicha alfa-olefina es, de preferencia, etileno,
buteno-1, penteno-1,
4-metilpenteno, hexeno-1,
octeno-1 o sus combinaciones, y aún mas
preferentemente el copolímero de propileno (ii) es un copolímero de
propileno y etileno. La fracción elastomérica (B) de la
composición poliolefínica heterofásica (I) contiene, de preferencia
de 20 a 40% en peso de alfa-olefina, y tiene
solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 80% en
peso, oscilando la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en
xileno entre 4,0 y 5,5 dl/g.
Por "elastomérico" se entiende aquí un
polímero que tiene baja cristalinidad o amorfo, con una solubilidad
en xileno a temperatura ambiente superior al 50% en peso.
De conformidad con una modalidad preferida de
las composiciones del presente invento la fracción elastomérica (B)
de las composiciones poliolefínicas del invento comprende un primer
copolímero elastomérico (1) y un segundo copolímero elastomérico
(2).
Mas preferentemente dicha fracción elastomérica
comprende:
- (1)
- un primer copolímero elastomérico de propileno con por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C_{2-10}, conteniendo opcionalmente de 0,5 a 5% en peso de un dieno, conteniendo dicho copolímero elastomérico de 15 a 32% en peso de alfa-olefina, de preferencia de 20 a 30, y con solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 50% en peso, oscilando la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 3,0 y 5,0 dl/g; y
- (2)
- un segundo copolímero elastomérico de propileno con por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado lineal C_{2-10}, conteniendo opcionalmente de 0,5 a 5% en peso de un dieno, conteniendo dicho segundo copolímero elastomérico mas del 32% hasta 45% en peso de alfa-olefina, de preferencia entre 35 y 40%, y con solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 80% en peso, oscilando la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 4,0 y 6,5 dl/g;
- estando comprendida la relación ponderal (1)/(2) entre 1:5 5:1, de preferencia entre 1:2 y 4:1, y mas preferentemente entre 1:1 a 2:1.
El primer copolímero elastomérico (1) es de
preferencia un copolímero de propileno con por lo menos una
alfa-olefina elegida entre etileno,
buteno-1, hexeno-1 y
octeno-1; aún mas preferentemente dicha
alfa-olefina es etileno. El primer copolímero
elastomérico (1) tiene una solubilidad en xileno a temperatura
ambiente superior al 50% en peso, de preferencia superior al 70%, y
aún mas preferentemente superior al 80%; la viscosidad intrínseca
de la fracción soluble en xileno oscila entre 3,0 y 5,0 dl/g, mas
preferentemente entre 3,5 y 4,5 y aún mas preferentemente entre 3,8
y 4,3 dl/g.
El segundo copolímero elastomérico (2) es, de
preferencia, un copolímero de propileno con por lo menos una
alfa-olefina elegido entre etileno,
buteno-1, hexeno-1 y
octeno-1; aún mas preferentemente dicha
alfa-olefina es etileno. El segundo copolímero
elastomérico (2) tiene solubilidad en xileno a temperatura ambiente
superior al 80% en peso, de preferencia superior al 85%, y la
viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno oscila entre
4,0 y 6,5 dl/g, de preferencia entre 4,5 y 6,0, y mas
preferentemente entre 5,0 y 5,7 dl/g.
La copolimerización de propileno y etileno u
otra alfa-olefina o sus combinaciones, para formar
los copolímeros (1) y (2) de la fracción elastomérica (B) puede
producirse en presencia de un dieno, conjugado o no, tal como
butadieno, 1,4-hexadieno,
1,5-hexadieno y
etiliden-norborneno-1. El dieno,
cuando está presente, está contenido en una cantidad entre 0,5 y 5%
en peso, con respecto al peso de la fracción (B).
La composición de poliolefina heterofásica (1)
puede presentar cristalinidad que se deriva de secuencias de
poli-alfa-olefina, y de preferencia
de secuencias de polietileno, debido a la formación parcial de estas
secuencias en la polimerización de copolíemros elastoméricos (B)(1)
y (2). Esta cristalinidad puede detectarse midiendo el calor de
fusión que se deriva de secuencias de
poli-alfa-olefinas (por ejemplo
entalpía de PE) por medio de análisis de calorimetría de
exploración diferencia (DSC); en DSC la composición puede presentar
por lo menos un pico de fusión atribuible a una fase de PE
cristalina, o sea a secuencias (CH_{2})_{n} del tipo
cristalino. En las composiciones del invento el calor de fusión de
picos presenta inferior a 130ºC y atribuible a secuencias de
polietileno es de preferencia superior a 3J/g.
De conformidad con una modalidad preferida del
invento la composición poliolefínica heterofásica (I) adopta forma
de partículas esféricas con un diámetro medio de 250 a 7.000 micras,
una fluidez inferior a 30 segundos y una densidad de masa
(compactada)superior a 0,4 g/ml.
La composición poliolefínica heterofásica (I)
puede prepararse mediante polimerización secuencial en por lo menos
dos etapas de polimerización se cuenciales, conduciéndose cada
polimerización subsiguiente en presencia de material polimérico
formado en la reacción de polimerización inmediatamente precedente.
Las etapas de polimerización pueden llevarse a cabo en presencia de
un catalizador Ziegler-Natta y/o un catalizador de
metaloceno.
De conformidad con una modalidad preferida todas
las etapas de polimerización se llevan a cabo en presencia de un
catalizador que comprende un compuesto de trialquilaluminio,
opcionalmente un donador de electrones, y un componente catalítico
sólido que comprende un haluro o halogen-alcoholato
de Ti y un compuesto donador de electrones soportado sobre cloruro
de magnesio anhidro, teniendo dicho componente catalítico sólido un
área superficial (medido mediante BET) o inferior a 200 m^{2}/g, y
una porosidad (medido mediante BET) superior a 0,2 mg/g.
Catalizadores que tienen las caracgterísticas
antes citadas son bien conocidas en la literatura de patentes; son
particularmente ventajosos los catalizadores descritos en USP
4.399.054 y EP-A-45 977. Otros
ejemplos pueden hallarse en USP 4.472.524.
El proceso de polimerización se describe con
detalle en la aplicación internacional WO03/011962, cuyo contenido
se incorpora aquí como referencia.
Los componentes catalíticos sólidos utilizados
en ichos catalizadores comprenden, como donadores de electrones
(donadores internos), compuestos elegidos entre el grupo constituido
por éteres, cetonas, lactonas, compuestos conteniendo átomos de N,
P y/o S, y ésteres de ácidos mono- y dicarboxílicos. Compuestos
particularmente apropiados donadores de electrones son ésteres de
ácido ftálico, tal como diisobutil, dioctil, difenil y bencilbutil
ftalato.
Otros donadores de electrones particularmente
apropiados son 1,3-diéteres de fórmula:
en donde R^{I} Y R^{II},
iguales o diferentes entre sí son alquilo
C_{1}-C_{18}, cicloalquilo
C_{3}-C_{18} o arilo
C_{7}-C_{18}; R^{III} y R^{IV}, iguales o
diferentes entre sí, son radicales alquilo
C^{1}-C^{4}; o son los
1,3-diéteres en donde el átomo de carbono en
posición 2 pertenece a una estructura cíclica o policíclica
obtenida de 5, 6 o 7 átomos de carbono y conteniendo dos o tres
insaturaciones.
Eteres de este tipo se describen en
EP-A-361 493 y
EP-A-728 769.
Ejemplos representativos de dichos diéteres son
2-metil-2-isopropil-1,3-dimetoxipropano,
2,2-diisobutil-1,3-dimetoxipropano,
2-isopropil-2-ciclopentil-1,3-dimetoxi-propano,
2-isopropil-2-isoamil-1,3-dimetoxipropano
y 9,9-bis(metoximetil)fluoreno.
La preparación de los componentes catalíticos
antes citados se lleva a cabo de conformidad con métodos
conocidos.
Por ejemplo se hace reaccionar un aducto de
MgCl\cdotnROH (en particular en forma de partículas esferoidales)
en donde n oscila, generalmente, entre 1 y 3 y ROH es etanol,
butanol o isobutanol, con un exceso de TiCl_{4} conteniendo el
compuesto donador de electrones. La temperatura de reacción está
comprendida generalmente entre 80 y 120ºC. El sólido se aisla
luego y se hace reaccionar una vez mas con TiCl en presencia o
ausencia del compuesto donador de electrones; luego se separa y
lava con un hidrocarburo hasta que han desaparecido todos los iones
de cloro. En el componente catalítico sólido el compuesto de
titanio, expresado como Ti, está generalmente presente en una
cantidad de 0,5 a 10% en peso. La cantidad de compuesto donador de
electrones que permanece fijado sobre el componente catalítico
sólido generalmente es de 5 a 20% en moles con respecto al dihaluro
de magnesio.
Los compuestos de titanio que pueden utilizarse
en la preparación de componente catalítico sólido son los haluros y
halogen alcoholatos de titanio. El compuesto preferido es
tetracloruro de titanio.
Las reacciones antes descritas resultan en la
formación de un haluro de magnesio en forma activa. Otras
reacciones se conocen en la literatura, que causan la formación de
haluro de magnesio en forma activa a partir de compuestos de
magnesio diferentes de haluros, tal como carboxilatos de
magnesio.
Los compuestos de Al-alquilo
utilizados como co-catalizadores comprenden
Al-trialquilos, tal como
Al-trietilo, Al-triisobutilo,
Al-tri-n-butilo, y
compuestos de Al-alquilo lineales o cíclicos
conteniendo dos o mas átomos de Al enlazados entre sí por medio de
átomos de O o N, o grupos SO_{4} o SO_{3}. El compuesto de
al-alquilo se utiliza generalmente en una cantidad
tal que la relación Al/Ti es de 1 a 1000. Los compuestos donadores
de electrones que pueden utilizarse como donadores externos incluyen
ésteres de ácido aromático tal como alquil benzoatos, y en
particular compuestos de silicio conteniendo por lo menos un enlace
Si-OR, en donde R es un radical hidrocarbúrico.
Ejemplos de compuestos de silicio son
(ter-butil)_{2}SI(OCH_{3})_{2},
(ciclohexil)(metil)Si(OCH_{3})_{2},
(fenil)_{2}Si-(OCH_{3})_{2} y
(ciclopentil)_{2}Si(OCH_{3})_{2}.
1,3-diéteres que tienen las fórmulas antes
descritas pueden utilizarse también ventajosamente. En caso de que
el donador interno sea uno de estos diéteres pueden omitirse los
donadores externos.
El componente catalítico sólido tienen, de
preferencia, un área superficial (medido mediante BET) de menos de
200 m^{2}/g, y mas preferentemente comprendido entre 80 y 170
m^{2}/g, y una porosidad (medido mediante BET) de preferencia
superior a 0,2 ml/g, y mas preferentemente entre 0,25 y 0,5
ml/g.
Los catalizadores pueden ponerse en contacto
previo con pequeñas cantidades de olefina (prepolimerización),
manteniendo el catalizador en suspensión en un disolvente
hidrocarbúrico, y sometiéndose a polimerización a temperaturas
entre la temperatura ambiente y 60ºC, produciéndose así una cantidad
de polímero entre 0,5 y 3 veces el peso del catalizador. La
operación puede tener lugar también en monómero líquido,
produciendo, en este caso, una cantidad de polímero 1000 veces el
peso del catalizador.
Con el empleo de los catalizadores antes citados
las composiciones de poliolefina se obtienen en forma de partículas
esferoidales, teniendo las partículas un diámetro medio de alrededor
de 250 a 7.000 micras, una fluidez inferior a 30 segundos y una
densidad de masa (compactada) superior a 0,4 g/ml.
Otros catalizadores que pueden utilizarse para
la preparación de la composición de poliolefina heterofásica (I)
son catalizadores de tipo metaloceno, como se describe en USP
5.324.800 y EP-A-0 129 368;
particularmente ventajosos son metalocenos de
bis-indenilo puenteados, por ejemplo como se
describe en USP 5.145.819 y EP-A-0
485 823. Otra clase de catalizadores apropiados son los llamados
catalizadores de geometría constreñida, como se describe en
EP-A-0 416 815,
EP-A-0 420 436,
EP-A-0 671 404,
EP-A-0 643 066 y WO 91/04257. Estos
compuestos de metaloceno pueden utilizarse ventajosamente para
producir los copolímeros elastoméricos (B)(1)
y (B)(2).
y (B)(2).
De conformidad con una modalidad preferida el
proceso de polimerización del invento comprende tres etapas, todas
llevadas a cabo en presencia de catalizadores de
Ziegler-Natta, en donde: en la primera etapa el
monómero relevante se polimeriza para formar la fracción (A); en la
segunda etapa una mezcla de propileno y una
alfa-olefina y opcionalmente un dieno se
polimerizan para formar el copolímero elastomérico (B)(1); y en la
tercera etapa una mezcla de etileno o propileno y una
alfa-olefina y opcionalmente un dieno se polimerizan
para formar el copolímero elastomérico (B)(2).
Las etapas de polimerización pueden producirse
en fase líquida, en fase gaseosa o en fase de
líquido-gas. De preferencia la polimerización de la
fracción de polímero cristalina (A) se lleva a cabo en monómero
líquido (por ejemplo utilizando propileno líquido como diluente),
mientras que las etapas de copolimerización del (de los)
copolímeros elastoméricos (B)(1) y (B)(2) se llevan a cabo en fase
gaseosa, sin etapas intermedias a excepción del desgaseado parcial
del propileno. De conformidad con una modalidad mas preferida todas
las etapas de polimerización secuenciales se llevan a cabo en fase
gaseosa. La temperatura de reacción en la etapa de polimerización
para la preparación de la fracción de polímero cristalina (A) y en
la preparación de los copolímeros elastoméricos (B)(1) y (B)(2)
pueden ser iguales o diferentes y es de preferencia de 40ºC a 90ºC;
mas preferentemente la temperatura de reacción oscila entre 50 y
80ºC en la preparación de la fracción (A), y de 40 a 80ºC para la
preparación de los componentes (B)(1) y (B)(2).
La presión de la etapa de polimerización para
preparar la fracción (A), si se lleva a cabo en monómero líquido,
es la que compete con la presión de vapor del propileno líquido a la
temperatura operativa utilizada, puede modificarse mediante la
presión de vapor de la pequeña cantidad de diluente inerte utilizado
para alimentar la mezcla catalítica, mediante sobrepresión de
monómeros opcionales y mediante hidrógeno utilizado como regulador
de peso molecular.
La presión de polimerización oscila, de
referencia, entre 33 y 43 bares, si se realiza en fase líquida, y
de 5 a 30 bares si se realiza en fase gaseosa. Los tiempos de
residencia respecto a las dos etapas dependen de la relación
deseada entre las fracciones (A) y (B) y pueden oscilar usualmente
entre 15 minutos y 8 horas. Pueden utilizarse reguladores de peso
molecular convencionales conocidos en el arte, tal como agentes de
transferencia de cadena (por ejemplo hidrógeno o ZnEt_{2}).
Las composiciones de poliolefina con alto
contenido de relleno del presente invento comprenden de 40 a 80% en
peso, de preferencia entre 50 y 70%, y aún mas preferentemente entre
65 y 70% de un relleno inorgánico (II) elegido entre rellenos
inorgánicos de retardo de llama y óxidos inorgánicos o sales.
En aplicaciones en donde se requieren
propiedades de autoextinción rellenos inorgánicos de retardo de
llama preferidos son hidróxidos, óxidos hidratados, sales o sales
hidratadas de metales, en particular de Ca, Al o Mg, tal como, por
ejemplo: hidróxido de magnesio Mg(OH)_{2}, hidróxido
de aluminio Al(OH)_{3}, trihidrato de alúmina
Al_{2}O\cdot3H_{2}O,carbonato de magnesio hidrato, carbonato
de magnesio MgCO_{3}, carbonato de magnesio calcio hidrato,
carbonato de magnesio calcio o sus mezclas. Se prefiere
particularmente Mg(OH))_{2}, Al(OH)_{3},
Al_{2}O_{3}\cdot3H_{2}O y sus mezclas.
Los hidróxidos de metal, en particular los
hidróxidos de magnesio y aluminio se utilizan de preferencia en
forma de partículas con tamaños que pueden oscilar entre 0,1 y 100
\mum, de preferencia entre 0,5 y 10 \mum.
Un relleno inorgánico que es particularmente
preferido de conformidad con el presente invento es hidróxido de
magnesio natural, que se obtiene moliendo minerales a base de
hidróxido de magnesio, tal como brucita y similares. La crucita
se encuentra en la naturaleza tal cual o, mas frecuentemente, en
combinación con otros minerales., tal como calcita, aragonita,
talco o magnesita. La brucita puede molerse, de conformidad con
técnicas conocidas, bajo condiciones húmedas o en seco, de
preferencia en presencia de coadyuvantes de molturación, tal como
poliglicoles o similares. El área superficial específica del
producto molido oscila, generalmente, entre 5 y 20 m^{2}/g, de
preferencia de 6 a 15 m^{2}/g. El hidróxido de magnesio así
obtenido puede clasificarse a continuación, por ejemplo mediante
tamizado, con el fin de obtener un diámetro de partícula medio que
oscila entre 1 y 15 \mum, de preferencia entre 1,5 y 5 \mum, y
una distribución del tamaño de partícula tal que las partículas con
un diámetro de menos de 1,5 \mum formen no mas del 10% del total y
las partículas con un diámetro superior a 20 \mum formen no mas
del 10% del total.
El hidróxido de magnesio natural generalmente
contiene varias impurezas que se derivan de sales, óxidos y/o
hidróxido generalmente contiene varias impurezas que se derivan de
sales, óxidos y/o hidróxidos de otros metales, tal como Fe, Mn, Ca,
Si, V, etc. La cantidad y naturaleza de estas impurezas depende del
origen del material de partida. El grado de pureza se encuentra
generalmente entre 80 y 98% en peso.
El relleno puede utilizarse, ventajosamente, en
forma de partículas revestidas. Los materiales de revestimiento
utilizados preferentemente son ácidos grasos saturados o insaturados
conteniendo de 8 a 24 átomos de carbono y sus sales metálicas, tal
como, ácido oleico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido
isoesteárico, ácido laúrico, y estearato u oleato de magnesio o
zinc.
Óxidos inorgánicos o sales se eligen, de
preferencia, entre CaO, TiO_{2}, Sb_{2}O_{3}, ZnO,
Fe_{2}O_{3}, CaCO_{3}, BaSO_{4} y sus mezclas.
Las composiciones de poliolefina blandas con
alto contenido de relleno de conformidad con el presente invento
pueden prepararse mezclando el componente polimérico, el relleno y
opcionalmente otros aditivos de conformidad con métodos conocidos
en el estado del arte. Por ejemplo, los componentes pueden
mezclarse en una mezcladora interna con rotores tangenciales (tal
como mezcladoras Banbury) o con rotores interpenetrantes, o
alternativamente en mezcladoras continuas (tal como mezcladoras
Buss) o mezcladoras de tornillo doble giratorias o
contra-gira-
torias.
torias.
Las composiciones de poliolefina blandas con
alto contenido de relleno del invento, que tienen valores de módulo
flexural muy bajos, son aptas para incorporar grandes cantidades de
rellenos, conservando al mismo tiempo las propiedades físicas y
mecánicas de las composiciones sin relleno y menos flexibles. Mas
concretamente, las composiciones poliolefínicas del invento están
dotadas, de preferencia, con dureza Shore A inferior a 90, mas
preferentemente inferior a 85; alargamiento en rotura (ASTM D638)
superior a 400%, mas preferentemente superior a 450%; resistencia a
la tracción en rotura (ASTM D638) igual o superior a 4 MPa, mas
preferentemente superior a 5 MPa; y deformación por tensión al 100%
inferior al 35%, mas preferentemente inferior al 30%.
Además, las composiciones poliolefínicas del
invento tienen de preferencia módulo flexural inferior a 60 MPa,
mas preferentemente de 10 a 50 MPa.
Otra característica de las composiciones
poliolefínicas de alto contenido de relleno del presente invento es
que son aptas para retener muy buenas propiedades elásticas,
especialmente cuando de estiran, en particular después de un
estirado de 3:1 (o sea 200%), muestran valores de deformación por
tensión al 100% de preferencia inferior al 20%, y mas
preferentemente inferior al 15%.
Las composiciones poliolefínicas del presente
invento encuentran aplicación como sustituto de PVC
plastificado.
\newpage
En campos donde se requieren propiedades de
autoextinción las composiciones del invento pueden utilizarse en
lugar de PVC plastificado, en aplicaciones tales como membranas de
tejado reforzadas y no reforzadas, relleno interno para cables
industriales, envainado de cable y cintas adhesivas.
Cuando no se requiere retardo de llama las
composiciones del invento pueden utilizarse ventajosamente en
membranas blanda de no retardo de llama, acopladas o no con un
refuerzo (por ejemplo en banderas publicitarias, recubrimientos,
toldos, prendas de deporte y seguridad), y como piel sintética.
Además las composiciones pueden utilizarse en el envasado y
recubrimiento por extrusión.
Por consiguiente el presente invento se dirige
además a un artículo que comprende la composición poliolefínica
descrita antes.
A la composición poliolefínica antes descrita
puede adicionarse aditivos convencionales comunmente utilizados en
el estado del arte.
Por ejemplo, con el fin de mejorar la
compatibilidad entre el relleno inorgánico y la composición
polimérica heterofásica, pueden utilizarse agentes de acoplamiento;
dichos agentes de acoplamiento pueden ser compuestos de silano
saturados o compuestos de silano conteniendo por lo menos una
insaturación etilénica, epóxidos conteniendo una insaturación
etilénica, titanatos orgánicos, ácidos mono- o dicarboxílicos
conteniendo por lo menos una insaturación etilénica, o sus
derivados tales como anhídridos o ésteres.
Ácidos mono- o dicarboxílicos conteniendo por lo
menos una insaturación etilénica, o sus derivados, que pueden
utilizarse como agentes de acoplamiento son, por ejemplo, ácido
maleico, anhídrido maleico, ácido fumárico, ácido citracónico,
ácido itacónico, ácido acrílico, ácido metacrílico y similares y los
anhídridos o ésteres derivados de estos, o sus mezclas. Se
prefiere particularmente el anhídrido maleico.
Los agentes de acoplamiento pueden utilizarse
tal cual o preinjertarse sobre una poliolefina, por ejemplo
polietileno o copolímeros de etileno con
alfa-olefina, por medio de una reacción radicálica
(como se describe, por ejemplo en
EP-A-530 940). La cantidad de
agente de acoplamiento injertado está comprendida generalmente
entre 0,05 y 5 partes en peso, de preferencia de 0,1 a 2 partes en
peso, respecto a 100 partes en peso de poliolefina. Poliolefinas
injertadas con anhídrido maleico se encuentran comunmente como
productos comerciales, tal como Qestron de Basell.
Alternativamente los agentes de acoplamiento de
tipo carboxílico o epoxi antes citados (por ejemplo anhídrido
maleico) o silanos conteniendo una insaturación etilénica (por
ejemplo viniltrimetoxisilano) pueden adicionarse a la mezcla en
combinación con un iniciador radicálico de modo que injerte el
agente compatibilizante directamente sobre el material polimérico.
Iniciadores que pueden utilizarse son peróxidos orgánicos, tal como
ter-butil perbenzoato, dicumil peróxido, benzoil
peróxido, di-ter-butil peróxido y
similares. Esta técnica se describe, por ejemplo, en USP
4.317.765.
La cantidad de agente de acoplamiento que ha de
adicionarse a la mezcla puede variar según la naturaleza del agente
de acoplamiento utilizado y la cantidad de relleno de retardo de
llama adicionado y, de preferencia, oscila entre 0,01 y 10%, mas
preferentemente entre 0,1 y 5% y aún mas preferentemente entre 1 y
3% en peso con respecto al peso total de la composición de
poliolefina con alto contenido de relleno. Dependiendo de las
propiedades necesarias para las diferentes aplicaciones, las
composiciones del invento pueden utilizarse en combinación con
otros polímeros elastoméricos tal como copolímeros de
etileno/propileno (EPR), terpolímeros de etileno/propileno/dineo
(EPDM), copolímeros de etileno con alfa-olefinas
C_{4}-C_{12} (por ejemplo copolíemros de
etileno/octeno-1, tal como las comercializadas con
el nombre Engage® y sus mezclas. Estos polímeros elastoméricos
pueden estar presentes en una cantidad de 5 a 80% en peso de la
composición total. Pueden adicionarse aditivos convencionales tal
como coadyuvantes de procesado, lubricantes, agentes nucleantes,
aceites de extensión, pigmentos orgánicos e inorgánicos,
anti-oxidantes y protectores de UV, comunmente
utilizados en polímeros olefínicos.
Coadyuvantes de procesado usualmente adicionados
al material polimérico son, por ejemplo, estearato cálcico,
estearato de zinc, ácido esteárico, cera de parafina, aceite
sintético y cauchos de silicona.
Ejemplos de antioxidantes apropiados son
trimetildihidroquinolina polimerizada,
4,4'-tiobis(3-metil-6-ter-butil)fenol;
pentaeritritiltetrakis[3-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenil)propionato]
y
2,2'-tiodietilenbis[3-(3,5-di-terbutil-4-hidroxifenil)propionato].
Otros rellenos que pueden utilizarse son, por
ejemplo, partículas de vidrio, fibras de vidrio, caolín calcinado y
talco.
Se han utilizado los métodos analíticos
siguientes para determinar las propiedades expuestas en la presente
patente.
\newpage
- Propiedad
- {}\hskip1cm Método
- Contenido de comonómero (% en peso)
- \\[2.1mm]{}\hskip1.2cm Espectoscopia I.R.
- Viscosidad intrínseca
- {}\hskip1.5cm Determinado en tetrahidronaftaleno a 135ºC
- Caudal de flujo en fusión (230ºC, 2,16 kg)
- \\[2.1mm]{}\hskip1.5cm ASTM D 1238, condición L
- Caudal de flujo en fusión (230ºC, 21,6 kg)
- \\[2.1mm]{}\hskip1.5cm ASTM D 1238
- Dureza Shore A
- {}\hskip1.5cm ASTM D 2240
- Deformación por tensión al 100%
- \\[2.1mm]{}\hskip1.5cm ASTM D412, sobre bandas extruidas en una extrusora Plasticiser de 19 mm, 21 {}\hskip1.5cm L/D'', con rodillos de estirado de temperatura controlada. Se utilizaron bandas {}\hskip1.5cm extruidas de 1 mm de espesor de ancho 10 \pm 2 mm y 100 mm de largo para {}\hskip1.5cm bandas sin estirar; las bandas estiradas tuvieron 0,7 \pm 0,1 mm de espesor, 10 \pm {}\hskip1.5cm 2 mm de ancho y 100 mm de largo.
- Resistencia a la tracción en ro- tura y alargamiento en rotura
- \\[2.1mm]{}\hskip0.5cm (1) ASTM D638 sobre muestra de 1 mm de espesor tipo IV, obtenida a partir {}\hskip1cm de láminas extruidas sobre una extrusora de un tornillo Brabender de 30 {}\hskip1cm mm, 25 L/D'' con matriz plana de 1 mm de espesor y cortada en la dirección {}\hskip1cm de la máquina;
- \quad
- {}\hskip0.5cm (2) ASTM D412, sobre bandas extruidas en una extrusora Plasticiser de 19 {}\hskip1cm mm, 21 L/D, con rodillos de estirado de temperatura controlada. Se utiliza- {}\hskip1cm ron bandas sin extruir de ancho 10 \pm 2 mm, 100 mm de largo y aproxima- {}\hskip1cm damente 1 mm de espesor, mientras que las bandas estiradas tuvieron 10 {}\hskip1cm \pm 2 mm de ancho, y 100 mm de largo y 0,7 \pm 0,1 mm de espesor, con 50 {}\hskip1cm mm de separación.
- Curva de histéresis de tracción
- {}\hskip0.5cm utilizando un dinamómetro sobre bandas extruidas-estiradas de 0,7 \pm 0,1 mm, {}\hskip0.5cm 10 \pm 2 mm de ancho, y 100 mm de largo, producidas con espaciamiento inicial {}\hskip0.5cm de 50 mm, alargamiento impuesto del del 100% y velocidad de alargamiento de {}\hskip0.5cm 500 mm/minuto.
Se disolvieron 2,5 g de polímero en 250 ml de
xileno, a 135ºC, bajo agitación. Después de 20 minutos se enfrió
la solución hasta 25ºC bajo agitación y luego se dejó sedimentar
durante 30 minutos. Se filtró el precipitado con papel de filtro;
se evaporó la solución bajo una corriente de nitrógeno, y se secó el
residuo bajo vacío a 80ºC hasta que el peso fue constante. El
porcentaje en peso del polímero insoluble en xileno a temperatura
ambiente se consideró el índice isotáctico del polímero. Este valor
correspondió sustancialmente al índice isotáctico determinado
mediante extracción con n-heptano hirviente, que por
definición constituye el índice isotáctico de polipropileno.
- HPO-12:
- Composición poliolefínica heterofásica que comprende 15% en peso de un copolímero cristalino de propileno con 3,3% en peso de etileno, y 85% en peso de fracción elastomérica de propileno con etileno, como se prepara en el ejemplo 3 de la patente internacional nº WO03/011962.
- HPO-2:
- Composición poliolefínica heterofásica que tiene MFR (230ºC, 2,16 kg) de 0,6 g/10 min, obtenido mediante ligero visbraking HPO-1 vía tratamiento peroxídico durante pelletización.
- Hifax CA10A:
- Composición poliolefínica heterofásica comercializada por Basell Polyolefine, que comprende 31% en peso de un copolímero cristalino de propileno con 3,3% en peso de etileno y 69% en peso de una fracción elastomérica de propileno con etileno.
- Mg(OH)_{2}(1):
- Hydrofy GS1,5 de Nuova Sima, hidróxido de magnesio natural (brucita) con un tamaño de partícula medio de 3,3 \mum y amplia distribución del tamaño de partícula.
- Mg(OH)_{2}(2):
- Hidróxido de magnesio sintético con tamaño de partícula medio de 0,7 \mum.
- CaCO_{3}:
- Carbonato cálcico con tamaño de partícula medio de 2,7 \mum y estrecha distribución del tamaño de partícula.
- Coadyuvante de procesado:
- poliolefina interna de bajo peso molecular PIO 8, suministrada por Condea.
- Estabilizador:
- Irganox B225 comercializado por Ciba.
Ejemplos 1 y
2
Se obtuvieron composiciones poliolefínicas con
alto contenido de rellenos mezclando en una
co-amasadora BUSS 70 la composición poliolefínica
heterofásica y el relleno mineral expuesto en la Tabla 1. Las
propiedades mecánicas de estas composiciones se exponen en la Tabla
1.
Ejemplo 1
comparativo
Se obtuvo una composición poliolefínica similar
a la preparada en los ejemplos 1-2 con la excepción
de que la composición polimérica heterofásica fue Hifax
CA10A. Las propiedades mecánicas y elásticas de esta composición
se exponen en la Tabla 1.
Ejemplos comparativos 2 y
4
Se probaron composiciones poliolefínicas
heterofásicas con fines comparativos, sin la adición del relleno
mineral. Las propiedades mecánicas y elásticas de estas
composiciones se exponen en la Tabla 1.
Comparando los datos obtenidos con los obtenidos
en los ejemplos 1-2 y en el ejemplo comparativo 1,
es evidente que, mientras todas las composiciones con relleno
conservan valores relativamente bajos de alargamiento en rotura,
las composiciones de conformidad con el presente invento (Ejemplos 1
y 2) muestran valores de esfuerzo en rotura significativamente
superiores que el de la composición con relleno del arte anterior
(Ejemplo comparativo 1).
En efecto, si bien todas las composiciones con
alto contenido de relleno muestran esfuerzos en rotura similarmente
bajos (4,7 MPa Hifax CA10A, 5,0 MPa HPO-1;
4,0 MPa HPO-2), el alargamiento en rotura se
mantiene sorprendentemente alto para ambos HO-1 y
HPO-2 (479% y 646% respectivamente), mientras que el
alargamiento en rotura se deteriora evidentemente para Hifax
CA10A (223%).
Por consiguiente las composiciones del invento
muestran altas propiedades de ductilidad, debido al hecho de que la
alta cantidad de relleno no deteriora las propiedades elásticas de
la composición poliolefínica.
Ejemplo
3-5
Se obtuvieron composiciones poliolefínicas con
alto contenido de relleno de conformidad con el presente invento
mezclando en una co-amasadora BUSS 70 la composición
poliolefínica heterofásica, diferentes tipos de relleno mineral y
los otros componentes expuestos en la Tabla 2.
Ejemplo comparativo
5
Se obtuvo una composición poliolefínica similar
a la preparada en el ejemplo 3, con la excepción de que la
composición polimérica heterofásica fue Hifax CA10A. Las
propiedades mecánicas y elásticas de la composición, ambas medidas
sobre bandas sin estirar y estiradas (producidas sobre una extrusora
Plasticiser de 19 mm, 21L/D'' con rodillos de estiraje de
temperatura controlada, con una relación de estiraje de 3:1), se
exponen en la Tabla 2.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Los resultados anteriores demuestran que la
presencia de altas cantidades de relleno en las composiciones
poliolefínicas del presente invento no deterioran las propiedades
elásticas, a diferencia de las composiciones conocidas en el estado
del arte. Evidentemente los datos de deformación por tracción de
las composiciones de poliolefina blandas con alto contenido de
relleno del invento (Ejemplo 3) no estiradas y estiradas (32% y 15%
respectivamente) es casi la mitad de los que presenta la composición
con alto contenido de relleno del ejemplo comparativo 5 (53% y 33%
respectivamente).
Además se observó que, después de estirado en
frío, las composiciones poliolefínicas con alto contenido de
relleno del invento se comportan como una banda elástica. Este
comportamiento se confirmó midiendo las curvas de histéresis,
expuestas en la figura 1: la energía disipada (que es el área entre
la curva de carga y la de descarga) es muy superior en la curva de
las composiciones con relleno del arte anterior (Ejemplo comparativo
5) comparado con la correspondiente al ejemplo 3 (87% frente a 71%
respectivamente).
Además, el alargamiento residual (curva sin
carga a carga cero) de la composición del ejemplo comparativo 5 es
superior al correspondiente al ejemplo 3 (35% frente a 20%). Estos
números corroboran el comportamiento elástico observado después del
estirado en frío en las bandas de composiciones poliolefínicas con
alto contenido de relleno de conformidad con el presente
invento.
Claims (15)
-
\global\parskip0.940000\baselineskip
1. Una composición poliolefínica que comprende, en peso:- (I)
- de 20 a 60% en peso de una composición poliolefínica heterofásica que comprende las fracciones siguientes:
- A)
- de 8 a 25% en peso de una fracción polimérica cristalina elegida entre:
- (i)
- un homopolímero de propileno que tiene solubilidad en xileno a temperatura ambiente inferior al 10% en peso;
- (ii)
- un copolímero de propileno y por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C_{2}-C_{10}, conteniendo por lo menos 85% en peso de propileno, con una solubilidad en xileno a temperatura ambiente inferior al 15% en peso;
- (iii)
- un mezcla de (i) y (ii);
- B)
- de 75 a 92% en peso de una fracción elastomérica que comprende, por lo menos un copolímero elastomérico de propileno o etileno con 15 a 45% en peso de por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C_{2-10}, conteniendo opcionalmente de 0,5 a 5% en peso de un dieno, y con una solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 50% en peso, oscilando la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 3,0 y 6,5 dl/g; y
- (II)
- 40 a 80% en peso de un relleno inorgánico elegido entre rellenos inorgánicos de retardo de llama y óxidos inorgánicos o sales.
- 2. La composición poliolefínica de conformidad con la reivindicación 1, que comprende de 30 a 50% en peso de la composición poliolefínica heterofásica (I), y de 50 a 70% en peso del relleno inorgánico (II).
- 3. La composición poliolefínica de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición poliolefínica heterofásica (I) comprende las fracciones en peso siguientes:
- A)
- de 10 a 20% de una fracción polimérica cristalina elegida entre:
- (i)
- un homopolímero de propileno que tiene solubilidad en xileno a temperatura ambiente inferior al 5% en peso;
- (ii)
- un copolímero de propileno y por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C_{2}-C_{10}, conteniendo por lo menos 90% en peso de propileno, con una solubilidad en xileno a temperatura ambiente inferior al 10% en peso;
- (iii)
- un mezcla de (i) y (ii);
- B)
- de 80 a 90% en peso de una fracción elastomérica que comprende, por lo menos un copolímero elastomérico de propileno o etileno con 20 a 40% en peso de por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C_{2-10}, conteniendo opcionalmente de 0,5 a 5% en peso de un dieno, y con una solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 80% en peso, oscilando la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 4,0 y 5,5 dl/g.
- 4. La composición poliolefínica de conformidad con la reivindicación 1, en donde en la composición poliolefínica heterofásica (I), dicha alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR se elige, de preferencia, entre etileno, buteno-1, penteno-1, 4-metilpenteno, hexeno-1, octeno-1 y sus combinaciones.
- 5. La composición poliolefínica, de conformidad con la reivindicación 1, en donde la fracción elastomérica (B) comprende:
- (1)
- un primer copolímero elastomérico de propileno con por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado C_{2-10}, conteniendo opcionalmente de 0,5 a 5% en peso de un dieno, conteniendo dicho copolímero elastomérico de 15 a 32% en peso de alfa-olefina, y con solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 50% en peso, oscilando la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 3,0 y 5,0 dl/g; y
- (2)
- un segundo copolímero elastomérico de propileno con por lo menos una alfa-olefina de fórmula H_{2}C=CHR, en donde R es H o un alquilo lineal o ramificado lineal C_{2-10}, conteniendo opcionalmente de 0,5 a 5% en peso de un dieno, conteniendo dicho segundo copolímero elastomérico mas del 32% hasta 45% en peso de alfa-olefina, y con solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 80% en peso, oscilando la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 4,0 y 6,5 dl/g;
oscilando la relación en peso (1)(2) entre 1:5 y 5:1.\global\parskip1.000000\baselineskip
- 6. La composición poliolefínica, de conformidad con la reivindicación 5, en donde en la fracción elastomérica (B) dicho primer copolímero elastomérico (1) de propileno contiene de 20 a 30% en peso de alfa-olefina, tiene solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 70% en peso, estando comprendida la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 3,5 y 4,5 dl/g; y dicho segundo copolímero elastomérico (2) de propileno contiene de 35 a 40% en peso de alfa-olefina, y tiene solubilidad en xileno a temperatura ambiente superior al 85% en peso, estando comprendida la viscosidad intrínseca de la fracción soluble en xileno entre 4,5 y 6,0 dl/g; oscilando la relación en peso (1)/(2) entre 1:2 y 4:1.
- 7. La composición poliolefínica, de conformidad con la reivindicación 5 o 6, en donde dicha alfa-olefina se elige entre etileno, buteno-1, hexeno-1 y octeno-1.
- 8. La composición poliolefínica, de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición es obtenible mediante polimerización secuencial en por lo menos dos etapas, llevadas a cabo en presencia de un catalizador que comprende un compuesto de trialquilaluminio, opcionalmente un donador de electrones, y un componente catalítico sólido que comprende un haluro o halogen-alcoholato de Ti y un compuesto donador de electrones soportado sobre cloruro de magnesio anhidro.
- 9. La composición poliolefínica, de conformidad con la reivindicación 8, en donde dicho componente catalítico sólido tiene un área superficial (medida mediante BET) inferior a 200 m^{2}/g, y una porosidad (medida mediante BET) superior a 0,2 ml/g.
- 10. La composición poliolefínica, de conformidad con la reivindicación 1, en donde el relleno inorgánico (II) es un relleno inorgánico de retardo de llama elegido entre hidróxidos, óxidos hidratados, sales y sales de metales hidratadas.
- 11. La composición poliolefínica, de conformidad con la reivindicación 1, en donde el relleno inorgánico de retardo de llama se elige entre Mg(OH)_{2}, Al(OH)_{3}, AlO_{3}\cdot3H_{2}O, carbonato de magnesio hidrato, MgCO_{3}, carbonato de magnesio calcio hidrato, carbonato de magnesio calcio, y sus mezclas.
- 12. La composición poliolefínica, de conformidad con la reivindicación 1, en donde el relleno inorgánico (II) es un óxido inorgánico o sal elegido entre CaO, TiO_{2}, Sb_{2}O_{3}, ZnO, Fe_{2}O_{3}, CaCO_{3}, BaSO_{4} y sus mezclas.
- 13. La composición poliolefínica, de conformidad con la reivindicación 1, que tiene una dureza Shore A inferior a 90, alargamiento en rotura superior al 400%, resistencia a la tracción en rotura igual o superior a 4 MPa y deformación por tracción al 100% inferior a 35%.
- 14. La composición poliolefínica, de conformidad con la reivindicación 1, que tiene una dureza Shore A inferior a 85, alargamiento en rotura superior al 450%, resistencia a la tracción en rotura superior a 5 MPa y deformación por tracción al 100% inferior a 30%.
- 15. Un artículo que comprende una composición poliolefínica de la reivindicación 1.
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