ES2301117T3 - Polipropileno altamente cristalino con baja cantidad de compuestos solubles de xileno. - Google Patents
Polipropileno altamente cristalino con baja cantidad de compuestos solubles de xileno. Download PDFInfo
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Abstract
Una composición de resina de polipropileno, que comprende: un polipropileno que tiene una Mw/Mn menor que 5,5, un caudal de fusión menor que 5 g/10 min, un módulo de flexión secante al 1% mayor que 2.100 MPa (300.000 p.s.i.), menos de 1% de compuestos solubles de xileno, una opacidad menor que 25%, una cristalinidad de al menos 70%, una relación péntada/tríada isotáctica mayor que 95%, y una temperatura de cristalización mayor que 133°C, donde la composición de resina de polipropileno contiene 750ppm a 1500ppm de un aditivo nucleador/clarificador, calculado sobre la cantidad total del polipropileno y el aditivo nucleador/clarificador.
Description
Polipropileno altamente cristalino con baja
cantidad de compuestos solubles de xileno.
Esta invención está relacionada con polímeros de
propileno altamente cristalinos que tienen una distribución de peso
molecular (Mw/Mn) relativamente estrecha, un módulo de flexión
relativamente alto y preferiblemente un caudal de fusión
relativamente bajo. Más particularmente, esta invención está
dirigida a un homopolímero de propileno que tiene una baja cantidad
de compuestos solubles de xileno, pero tiene también una
distribución de peso molecular estrecha, retiene un alto módulo de
flexión y un bajo caudal de fusión. La invención también se refiere
a una mezcla del homopolímero de propileno altamente cristalino
descrito anteriormente con un copolímero de
etileno-alfa-olefina.
Preferiblemente, el copolímero está comprendido por unidades
derivadas de etileno y una alfa-olefina
C_{4}-C_{8}.
Se ha pensado que las distribuciones de amplio
peso molecular son necesarias para alcanzar un alto módulo de
flexión para alcanzar la rigidez. Las distribuciones de amplio peso
molecular, sin embargo, están asociadas con polímeros que tienen
fracciones de alto peso molecular y fracciones de bajo peso
molecular. La fracción de alto peso molecular (referida a veces
como una cola de alto peso molecular) puede llevar a un aumento de
dilatación mientras se procesa el polímero. Esta dilatación será
especialmente pronunciada para procedimientos que utilizan
polímeros de bajo caudal de fusión (MFR), especialmente polímeros de
caudal de fusión fraccionado. La fracción de bajo peso molecular
(referida a veces como una cola de bajo peso molecular) puede llevar
a compuestos solubles de alto contenido en xileno. Además, las
fracciones de bajo peso molecular pueden provocar problemas de
procesado, tales como goteo y fumado de la boquilla durante el
procesado del polímero, además de problemas medioambientales en
forma de emisiones de compuestos orgánicos volátiles. El fumado es
de particular importancia con procedimientos que utilizan polímeros
de muy alto caudal de fusión, tales como hilado de fibras y
producción de telas no tejidas. El aumento del caudal de fusión se
ha asociado con la disminución del peso molecular, cuya disminución
de peso molecular se esperaría que disminuyera la fortaleza de
impacto.
De manera adicional, la distribución de menor
peso molecular se ha asociado típicamente con polipropilenos que
tienen menor rigidez, como se mide por los módulos de flexión
(véase, por ejemplo, "Polypropylene Handbook, E. P. Moore, pág.
243, Hanser/Gardner Publications", Cincinnati (1996).). Lo que se
desea es un polipropileno que exhiba una distribución de peso
molecular relativamente estrecha, pero que además exhiba un alto
módulo de flexión y compuestos solubles de bajo contenido en
xileno.
Un objeto de la invención es proporcionar un
homopolímero de polipropileno altamente cristalino que tenga una
estrecha distribución de peso molecular, bajo caudal de fusión y
alto módulo de flexión.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
polipropileno cristalino que tenga un módulo de flexión y
distribución de peso molecular que sean relativamente insensibles a
los cambios de peso molecular, pero que además tenga compuestos
solubles de bajo contenido en xileno.
Aún otro objeto de la invención es proporcionar
un homopolímero de polipropileno que proporcione las propiedades
anteriores y además exhiba excelentes propiedades ópticas, tales
como claridad de contacto mejorada y menores valores de opacidad
que los homopolímeros de polipropileno comparables disponibles
comercialmente.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
polipropileno altamente cristalino que sea un homopolímero o
copolímero que tenga menos que 3 por ciento (preferiblemente menos
que 2 por ciento) en peso de unidades derivadas del etileno y que
exhiba un alto módulo de flexión, distribución de peso molecular
relativamente estrecha y excelentes propiedades ópticas respecto a
la resina de polipropileno comparativa disponible
comercialmente.
Estos y otros objetos de la invención serán
evidentes con referencia a la memoria.
En un aspecto, la invención es una resina de
polipropileno que tiene bajo caudal de fusión, una estrecha
distribución de peso molecular (M_{w}/M_{n}) y compuestos
solubles de bajo contenido en xileno. Hasta ahora, se había pensado
que las distribuciones de amplio peso molecular eran necesarias para
alcanzar alta rigidez y módulo. Las distribuciones de amplio peso
molecular, sin embargo, pueden dar por resultado compuestos solubles
de contenido inaceptablemente alto en xileno, especialmente para
polímeros que tienen mayores caudales de fusión, por las fracciones
de polímero de bajo peso molecular presentes en la resina. Estos
compuestos solubles dan por resultado problemas de procesado y
medioambientales que tienen que ser tratados. Adicionalmente, las
distribuciones de amplio peso molecular dan por resultado un
porcentaje inaceptablemente alto de material de fracción molecular
alta para polímeros de menor caudal de fusión. Como se trata
anteriormente; estas fracciones de alto peso molecular dan por
resultado aumento de dilatación y otros problemas de procesado para
polímeros de polipropileno de menor caudal de fusión.
En este aspecto, la composición de resina de
polipropileno de la invención comprende un polipropileno que tiene
una M_{w}/M_{n} menor que 5,5, un caudal de fusión menor que 5
g/10 min, un módulo de flexión secante al 1% mayor que 2.100 MPa
(300.000 p.s.i.), menos de 1 por ciento de compuestos solubles de
xileno, una opacidad menor que 25%, una cristalinidad de al menos
70%, una relación péntada/tríada isotáctica mayor que 95%, y una
temperatura de cristalización mayor que 133ºC, donde la composición
de resina de polipropileno contiene 750 ppm a 1500 ppm de un
aditivo nucleador/clarificador, calculado sobre la cantidad total
del polipropileno y el aditivo nucleador/clari-
ficador.
ficador.
En una realización preferida la resina tiene una
cristalinidad mayor que 73%, más preferiblemente mayor que 75%.
En una realización preferida la resina tiene una
opacidad menor que 20%.
En una realización preferida la resina tiene una
relación péntada/tríada isotáctica mayor que 96%, más
preferiblemente mayor que 98%, lo más preferiblemente mayor que
99%, y una isotacticidad de péntada de preferiblemente al menos
96%, más preferiblemente al menos 97%, lo más preferiblemente al
menos 98%.
En un segundo aspecto, la resina de
polipropileno se define por la siguiente ecuación:
(1)FM/((XS-0,74%E)*MWD)\geq207
MPa(30.000
p.s.i.)
en la
que
XS\geq2% en peso + %E; y
MWD \leq 6, y
Donde FM es el módulo de flexión secante al 1%
medido de acuerdo con el procedimiento ASTM
D790-00, XS es el porcentaje en peso del contenido
de sustancias solubles de xileno de la resina medido de acuerdo con
el procedimiento descrito posteriormente, y MWD se define como
Mw/Mn. %E es el porcentaje en peso de unidades derivadas del
etileno en el polipropileno. Preferiblemente, el MWD del
homopolímero de polipropileno es menos que 5,5, más preferiblemente
menos que 5. Preferiblemente el XS\leq2% en peso + %E/2. En este
aspecto, las resinas de polipropileno están preferiblemente
nucleadas/clarificadas con un aditivo nucleador/clarificador.
En una realización de este segundo aspecto, la
resina de polipropileno es un homopolímero. En esta realización,
los valores de opacidad exhibidos por las resinas
nucleadas/clarificadas son preferiblemente menores que 30%, más
preferiblemente menos que 25%, lo más preferiblemente menos que 20%
como se mide de acuerdo con el procedimiento ASTM D1003. La
relación péntada/tríada isotáctica es preferiblemente al menos 95%,
más preferiblemente al menos 98%, lo más preferiblemente al menos
99%. Adicionalmente, la cristalinidad de las resinas de la invención
es preferiblemente al menos 70%, más preferiblemente al menos 73%,
lo más preferiblemente al menos 75%, como se mide de acuerdo con la
descripción descrita posteriormente. Además, el polipropileno de la
invención tiene una temperatura de cristalización mayor que 130ºC,
preferiblemente mayor que 133ºC.
En otra realización de este segundo aspecto, la
resina de polipropileno es un copolímero basado en propileno que
tiene 3% o menos en peso de unidades derivadas del etileno,
preferiblemente 2% o menos en peso, más preferiblemente 1% o menos
en peso de unidades derivadas de etileno; y donde el módulo es
especialmente importante, preferiblemente 0,2% en peso a 0,8% en
peso de unidades derivadas de etileno. Preferiblemente, la opacidad
exhibida por estas resinas es 25% o menos, más preferiblemente 20%
o menos, y para copolímeros con 2 a 3% en peso de unidades
derivadas de etileno, preferiblemente tienen valores de opacidad de
15% o menos. Preferiblemente, las resinas exhiben relaciones
péntada/tríada de al menos 98,0%, preferiblemente al menos 98,5% y
en algún caso relaciones de péntada a tríada de al menos 99,0%.
Además, la cristalinidad exhibida por estas resinas de copolímeros
como se mide por DSC (como se describe posteriormente) es
preferiblemente al menos 55%, más preferiblemente al menos 60%, aún
más preferiblemente al menos 65%. En esta realización la
isotacticidad de la péntada es al menos 90%; preferiblemente al
menos 92%, más preferiblemente al menos 94%, lo más preferiblemente
al menos 95%, y en algunos casos al menos 96%. Preferiblemente, en
esta realización, el contenido en XS es preferiblemente menor que 4
por ciento en peso, más preferiblemente menor que 3 por ciento en
peso, aún más preferiblemente menor que 2 por ciento en peso de la
resina de polipropileno. Además, para los polímeros de la invención,
se ha descubierto inesperadamente que los polímeros tienen un punto
de fusión comparable o menor (como se determina por DSC) junto con
mayor cristalinidad para un porcentaje en peso dado de unidades
derivadas de etileno. Esta característica de las resinas llevará a
un procesado de fusión más eficaz y fácil que los copolímeros
convencionales basados en propileno de
Ziegler-Natta. Además, en esta realización del
segundo aspecto, los polímeros de la invención exhiben una relación
donde el valor obtenido de la ecuación (1) es preferiblemente mayor
que 276 MPa (40.000 p.s.i.).
Las resinas cristalinas del primer y/o segundo
aspecto de esta invención se pueden mezclar con un modificador de
impacto. El modificador de impacto mejora la resistencia y la
fortaleza al impacto de la composición. El modificador de impacto
es preferiblemente un caucho de poliolefina que exhibe una
temperatura de transición al cristal de menos de -20ºC. El
modificador de impacto no constituye preferiblemente más del 40% en
peso de la composición.
Los modificadores de impacto incluyen
copolímeros y terpolímeros de etileno/alfa-olefina y
copolímeros en bloque, cauchos de
etileno-propilendieno, copolímeros de
propileno-alfa-olefina, cauchos de
silicona, cauchos basados en butadieno y similares. Los
modificadores de impacto más preferidos son copolímeros de
etileno/alfa-olefina hechos con catalizadores de
una sola posición o metaloceno, en el que las unidades dentro del
modificador de impacto derivadas de etileno son mayores que el 50%
en peso y la alfa-olefina se selecciona a partir de
olefinas que tienen al menos tres átomos de carbono, preferiblemente
al menos 4 átomos de carbono, más preferiblemente de 4 a 12 átomos
de carbono, aún más preferiblemente de 4 a 8 átomos de carbono. Las
aún más preferidas alfa-olefinas son
1-buteno, 1-hexeno,
1-hepteno y 1-octeno. La
alfa-olefina más preferida es
1-octeno.
Los modificadores de impacto tienen
preferiblemente una densidad de 0,854 a 0,91 g/ml. Por facilidad de
manejo, el modificador de impacto tiene preferiblemente una
densidad mayor que 0,865 g/ml.
En aplicaciones que requieren mayor impacto, el
modificador de impacto tiene preferiblemente una densidad de
aproximadamente 0,865 g/ml a 0,88 g/ml. Para aplicaciones que
requieren mejor claridad, el modificador de impacto tiene
preferiblemente una densidad de 0,885 g/ml a 0,91 g/ml. Donde la
claridad es crítica, preferiblemente la densidad del modificador de
impacto se iguala a la densidad del homopolímero o copolímero de
polipropileno altamente cristalino. Para igualar, la densidad del
modificador de impacto está preferiblemente dentro de 0,03 g/ml de
la densidad del polipropileno altamente cristalino, más
preferiblemente dentro de 0,02 g/ml, lo más preferiblemente dentro
de 0,01 g/ml de la densidad del polipropileno altamente cristalino
usado.
La Figura es un gráfico que muestra el módulo de
flexión secante al 1% exhibido por los copolímeros de
propileno-etileno altamente cristalinos
(HC-RCP) de la invención frente al módulo de flexión
para copolímeros convencionales Comparativos de
propileno-etileno de Ziegler-Natta
(RCP). La Figura muestra que para niveles de etileno de 3% o menos,
los copolímeros de la invención son más rígidos que los copolímeros
convencionales de propileno-etileno. Los datos para
la Figura 1 provienen de las resinas de los Ejemplos 2, y
7-10 y Comparativos 7, 10a y 10b que se probaron de
acuerdo con el procedimiento ASTM D790-00, excepto
porque se envejecieron durante dos semanas.
El grado de cristalinidad se mide por
calorimetría de barrido diferencial (DSC) usando un Instrumento
Q1000 TA. En esta medida, una pequeña muestra de diez miligramos
del polímero de propileno se sella en una cápsula de aluminio de
DSC. La muestra se coloca en una celdilla de DSC con una purga de
nitrógeno de 25 centímetros por minuto y se enfría a
aproximadamente menos 100ºC. Se establece una historia térmica
estándar para la muestra calentándola a 10ºC por minuto a 225ºC. La
muestra se mantuvo a 225ºC durante 3 minutos para asegurar la fusión
completa. La muestra se enfría después a 10ºC por minuto a
aproximadamente -100ºC. La muestra se mantiene de nuevo isoterma a
-100ºC durante 3 minutos para estabilizarla. Se recalienta después a
10ºC por minuto a 225ºC. Se graba el calor de fusión observado
(\DeltaH_{observado}) para el segundo barrido durante un
intervalo de 80-180ºC. El calor de fusión observado
se refiere al grado de cristalinidad en porcentaje en peso basado
en el peso de la muestra de polipropileno mediante la siguiente
ecuación:
(2)% \ de \
cristalinidad = (\Delta H_{observado}) (\Delta H_{iotáctico} \ pp) \
x \
100
donde el calor de fusión para el
polipropileno isostático (\DeltaH_{isostático} pp) se presenta
en B. Wunderlich, Macromolecular Physics, Volumen 3, Crystal
Melting, Academic Press, Nueva York, 1960, p 48, es 165 Julios por
gramo (J/g) de polímero. La temperatura pico de cristalización del
fundido se determina por el DSC como anteriormente con una
velocidad de enfriamiento de 10ºC/min. La temperatura de fusión se
determina por el pico de la transición de
fusión.
La distribución de peso molecular (MWD) para los
homopolímeros de polipropileno se determina por cromatografía de
permeación en gel (GPC) como sigue:
Los polímeros se analizan por cromatografía de
permeación en gel (GPC) en una unidad cromatográfica de alta
temperatura PL-GPC-220 de Polymer
Laboratories equipada con cuatro columnas de lecho mixto lineal de
300 x 7,5 mm (Polymer Laboratories PLgel Mixed A (tamaño de
partícula de 20 micras)). La temperatura del horno es de 160ºC con
una zona caliente del automuestreador a 160ºC y la zona templada a
145ºC. El disolvente es 1,2,4-triclorobenceno que
contiene 200 ppm de
2,6-di-t-butil-4-metilfenol.
El caudal es de 1,0 mililitros/minuto y el tamaño de la inyección
es de 100 microlitros. Se prepara para la inyección una disolución
al 0,2% en peso de la muestra disolviendo la muestra en
1,2,4-triclorobenceno purgado de nitrógeno que
contiene 200 ppm de
2,6-di-t-butil-4-metilfenol
durante 2,5 horas a 160ºC con mezcla suave.
La determinación del peso molecular se deduce
usando diez estándares de poliestireno con una distribución
estrecha de peso molecular (de Polymer Laboratories, EasiCal PS1 que
oscila de 580-7.500.000 g/mol) junto con sus
volúmenes de elución. Los pesos moleculares equivalentes de
polipropileno se determinan usando los coeficientes apropiados de
Mark-Houwink para polipropileno (como se describe
por Th.G. Scholte, N.L.J. Meijerink, H. M. Schoffeleers, y A.M.G.
Brands, J. Appl. Polym. Sci., 29, 3763 - 3782 (1984), incorporado en
este documento por referencia) y para poliestireno (como se
describe por E. P. Otocka, R. J. Roe, N. Y. Hellman; P. M. Muglia,
Macromolecules, 4, 507 (1971) incorporado en este documento por
referencia) en la ecuación de Mark-Houwink:
{\eta} =
KMª
donde K_{pp} =
1,90E-04, a_{pp} = 0,725 y K_{ps} =
1,26E-04, a_{ps} =
0,702.
A menos que se indique otra cosa, para las
resinas basadas en propileno enumeradas en este documento, el módulo
de flexión secante al 1% se determina por el procedimiento ASTM
D790-00.
El caudal de fusión se mide de acuerdo con el
método de prueba ASTM D 1238-01 a 230ºC con un peso
de 2,16 kg para los polímeros basados en propileno. El índice de
fusión para los polímeros basados en etileno se mide de acuerdo con
el método de prueba ASTM D 1238-01 a 190ºC con un
peso de 2,16 kg.
Los compuestos solubles de xileno se determinan
disolviendo 4 \pm 0,1000 g de muestra en un matraz Erlenmeyer de
250 ml y añadiendo por medio de una pipeta 200 ml de xileno
inhibido. Para inhibir xileno, añadir 18,35 g de Irganox 1010 a 200
mls de xileno en un vaso y agitar hasta que se disuelva. Después de
que se disuelva el Irganox 1010, echar la disolución en 18,5 litros
(4,9 galones) de xileno y mezcla totalmente la disolución.
Introducir una barra de agitación, situar un condensador de agua
refrigerada en el matraz y colocar el montaje del matraz en un
agitador magnético/placa caliente. Agitar vigorosamente y ajustar el
calentamiento para obtener un hervido suave hasta que la muestra
esté completamente disuelta. Debería mantenerse una camisa de
nitrógeno en el condensador durante el procedimiento. Después de
disolverse la muestra, quitar el montaje del matraz del agitador
magnético/placa caliente, quitar la barra de agitación y después
cubrir. Dejar enfriar el matraz a temperatura cercana a la ambiente
(30ºC, el enfriamiento dura aproximadamente 1 hora). Colocar un
anillo de plomo en el matraz y sumergirlo en un baño de agua a
temperatura constante. Después de que la temperatura dentro del
matraz alcance 25 \pm 0,5ºC, dejar permanecer en agua 30 minutos
más. Durante el enfriamiento, la parte insoluble precipita. La
disolución se filtra; después una alícuota de 100 ml del filtrado se
coloca en una placa de aluminio y se evapora hasta sequedad bajo
una corriente de nitrógeno. Los compuestos solubles presentes se
determinan pesando el polímero residual.
El porcentaje de péntada isotáctica, el
porcentaje de tríada isotáctica y la relación de péntada/tríada
isotáctica se determinan por cualquiera de los expertos en la
técnica según lo siguiente: la resonancia magnética nuclear
^{13}C (NMR) proporciona una medida directa de la tacticidad de
los homopolímeros de poli(propileno). Los análisis usados
aquí descuidan los finales de la cadena y las inserciones
inversas.
La figura posterior muestra las tríadas típicas
de polipropileno y sus desplazamientos químicos asociados a
^{13}C. Para los nombres de las tríadas (mm, mr, y rr) "m"
significa meso y "r" significa racémico. El porcentaje de
tríada isotáctica es una medida de los tríadas mm.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El porcentaje de péntada isotáctica es una
medida de las péntadas mmmm. El desplazamiento químico para las
péntadas mmmm es 22,0-21,7 ppm.
V. Busico, R. Cipullo, G. Monaco, M. Vacatello,
A. L. Segre, Macromolecules 1997, 30, 6251-6263,
describe métodos para determinar la péntada y tríadas isotácticas
usando el análisis de NMR.
La relación péntada/tríada isotáctica es la
relación del porcentaje de péntada isotáctica al porcentaje de
tríada isotáctica.
En la determinación de los valores de péntada y
tríada isotáctica, las muestras se preparan disolviendo 0,5 g del
homopolímero de polipropileno en una mezcla de 1,75 g de
tetracloroetano-d2 (TCE-d2) y 1,75 g
de 1,2-ortodiclorobenceno. Las muestras se
homogeneizan en un bloque de calentamiento a 150ºC y se calientan
con una pistola de calor para facilitar la mezcla. Los experimentos
de NMR se realizan en una Varian Unity+ 400MHz, a 120ºC, usando un
tiempo de adquisición de 1,32 seg, retraso de repetición de 0,7 seg,
4000 adquisiciones y desacoplamiento continuo de protones
(modulación fm-fm), con o sin girar la muestra. El
tiempo total de barrido usado es 2,25 horas.
La configuración del reactor para hacer el
polipropileno cristalino es una que no amplia la distribución de
peso molecular más allá del valor blanco. Los reactores adecuados
incluyen un reactor de piscina líquida con un tanque agitado, un
reactor de lecho fluidizado en fase gaseosa, un único reactor de
tanque con agitación en continuo, y un único reactor con lazo de
suspensión con alta relación de alimentación a recirculación interna
de monómero. Estos tipos de reactores pueden usarse en combinación
si los reactantes están controlados apropiadamente para minimizar
la ampliación de la distribución de peso molecular para el
polipropileno cristalino producido, normalmente manteniendo
constante la concentración de hidrógeno de un reactor al
siguiente.
El paquete de aditivo que se usa para el
polipropileno incluye los aditivos usados típicamente para los
polímeros de propileno. Adicionalmente, se usa preferiblemente un
aditivo nucleador/clarificador para aumentar el módulo de flexión
de la resina resultante. Este nucleador/clarificador se elige para
optimizar el balance de rigidez/resistencia/clari-
dad. Puede usarse cualquier aditivo que clarifique y nuclee simultáneamente. Los aditivos nucleadores/clarificadores tales como ADK NA-11 y ADK NA-21, están comercialmente disponibles de Asahi Denka Kokai, y se añaden preferiblemente al polipropileno cristalino de la invención para mejorar el balance de rigidez/resistencia/claridad de las resinas. Millad 3988 disponible de Milliken Company es otro ejemplo de un Nucleador/Clarificador. El Nucleador/Clarificador está presente preferiblemente dentro del polipropileno a niveles de al menos 500 ppm y menos de 2500 ppm; más preferiblemente, el Nucleador/Clarificador está a niveles de al menos 650 ppm y menos de 1500 ppm; lo más preferiblemente, el Nucleador/Clarificador está a niveles de al menos 750 ppm y menos de 1250 ppm. En algunas aplicaciones donde la cristalinidad es particularmente importante, el nucleador/clarificador está presente lo más preferiblemente a niveles de hasta 1500 ppm. Los nucleadores/Clarificadores se añaden preferiblemente al polipropileno cristalino de la invención para mejorar el balance de rigidez/resistencia/claridad de las resinas.
dad. Puede usarse cualquier aditivo que clarifique y nuclee simultáneamente. Los aditivos nucleadores/clarificadores tales como ADK NA-11 y ADK NA-21, están comercialmente disponibles de Asahi Denka Kokai, y se añaden preferiblemente al polipropileno cristalino de la invención para mejorar el balance de rigidez/resistencia/claridad de las resinas. Millad 3988 disponible de Milliken Company es otro ejemplo de un Nucleador/Clarificador. El Nucleador/Clarificador está presente preferiblemente dentro del polipropileno a niveles de al menos 500 ppm y menos de 2500 ppm; más preferiblemente, el Nucleador/Clarificador está a niveles de al menos 650 ppm y menos de 1500 ppm; lo más preferiblemente, el Nucleador/Clarificador está a niveles de al menos 750 ppm y menos de 1250 ppm. En algunas aplicaciones donde la cristalinidad es particularmente importante, el nucleador/clarificador está presente lo más preferiblemente a niveles de hasta 1500 ppm. Los nucleadores/Clarificadores se añaden preferiblemente al polipropileno cristalino de la invención para mejorar el balance de rigidez/resistencia/claridad de las resinas.
Un catalizador Ziegler-Natta (un
catalizador ZN) combinado con una combinación donante
interno/externo adecuada que producirá un producto de polipropileno
con compuestos extractables o solubles de xileno de menos que 2% en
peso, como se mide por el método descrito anteriormente, y una
relación péntada/tríada de NMR de preferiblemente más que 95%, más
preferiblemente mayor que 98%, lo más preferiblemente al menos
99%.
Las resinas de polipropileno y los copolímeros
de polipropileno modificados por impacto de la invención son útiles
para la fabricación de artículos por medio de moldeo por soplado
(extrusión o inyección), moldeo por inyección, moldeo por soplado
con estiramiento por inyección, rotomoldeo, extrusión de perfil,
extrusión en lámina, extrusión en tubería, termoconformado,
conformado en película por soplado y molde, y espumado.
En particular, las resinas de polipropileno y
los copolímeros de polipropileno modificados por impacto son
especialmente útiles para hacer artículos mediante procedimientos
que requieren caudales de fusión relativamente bajos, tales como
procedimientos de película BOPP y película soplada, procedimientos
de moldeo por soplado y extrusión de perfil (tal como extrusión de
tubería), procedimientos de termoconformado y calandrado, todos los
cuales se aprovechan de los polímeros que tienen caudales de fusión
de 5 o inferior, preferiblemente 4 o inferior. Adicionalmente, la
rigidez superior de artículos hechos de resinas de homopolímero de
polipropileno y copolímero de polipropileno modificado por impacto
de la invención llevarán a capacidad de procesado mejorada, y los
artículos serán capaces de estar por debajo de la medida de espesor,
lo que llevará a tiempos de ciclo de fabricación reducidos y costes
reducidos. Además, las resinas de copolímero de polipropileno
modificadas por impacto de la invención proporcionarán resistencia
a bajas temperaturas mejorada a los artículos hechos con ellas.
Además, los copolímeros de polipropileno modificados por impacto de
la invención exhibirán además excelentes características de
distorsión al calor, debido a sus altas temperaturas de
cristalización y altas temperaturas del punto de fusión.
Algunos ejemplos de aplicación de uso final para
las que las resinas son adecuadas incluyen: envases deli, envases
para microondas, envases para comida congelada, bandejas para comida
envasada, envases diarios, envases y bandejas de carne y pollo,
tapas, tazas, boles y envases de comida, en general.
\newpage
Ejemplo
1
Un homopolímero de polipropileno, Ejemplo 1,
Tablas 1 y 2, se produce en un reactor de tanque con agitación en
una sola fase continua (propileno condensado). Un catalizador
Ziegler-Natta, que incluye una especie metálica
catalítica activa de titanio soportada en un soporte de cloruro de
magnesio, que esta disponible comercialmente como Toho Series C,
Grupo JC y puede comprarse a Toho Titanium Ltd., se suspende en
aceite mineral blanco Kaydol, comprado a Witco, al 38% en peso y se
almacena en un tanque de alimentación de catalizador agitado. El
catalizador suspendido se bombea directamente en un reactor de
tanque agitado, continuo, nominal de 94.600 litros (25.000
galones), que se llena aproximadamente en 2/3 de su capacidad con
propileno líquido. La temperatura deseada del reactor es
65-68 C controlado por condensación del vapor de
propileno en un conjunto separado de intercambiadores de calor y
devolviendo la corriente líquida al reactor junto con la fracción no
condensable. Un donante externo de alcoxisilano, que está
disponible comercialmente por Degussa-Huels,
[(CH_{2})_{4}CH]_{2}Si(OMe)_{2},
se alimenta continuamente al reactor en la cantidad necesaria para
reducir la fracción de compuestos extractables de xileno a menos de
1%, medido como se describe anteriormente. Para todas las resinas de
propileno enumeradas en este documento se usó la prueba de
compuestos solubles de xileno descrita anteriormente para medir la
fracción de compuestos solubles de xileno. La concentración blanco
del donante externo en el propileno líquido, corregido para
sólidos, es 150 ppm. Se añaden cocatalizadores de alquilaluminio no
diluido (trietilaluminio, AlEt_{3} llamado normalmente TEAL) a la
corriente de alimentación de propileno para ajustar la concentración
de TEAL en el propileno líquido a un blanco de control de 150 ppm
en el propileno líquido. Se lleva a cabo una polimerización de
polipropileno con los sólidos poliméricos del reactor a
40-42% en peso. Un agente de transferencia de
cadena, hidrógeno, se alimenta continuamente al reactor, para
producir un polímero de propileno de MFR 1 g/10 min., como se mide
por el procedimiento ASTM D 1238-01. La corriente de
descarga del reactor se desgasifica en una serie de tres
recipientes para separar el propileno líquido y los compuestos
ligeros del proceso del producto en polvo de polipropileno. El
polvo desgasificado se lleva hacia adelante entonces a una
mezcladora horizontal con cinta helicoidal/calentador en lotes de
1814 kg (4000 libras). Un aditivo nucleador/clarificador o agente
ADK NA-11, que es una sal compleja de organofosfato
metálico, está disponible comercialmente de Amfine Chemical Corp.,
la empresa en participación Norteamericana de Asahi Denka Kogyo K.
K. y Mitsubishi Corp. Antioxidants Irgafos^{TM} 168, Tris
(2,4-di-t-butilfenil)
fosfito, e Irganox^{TM} 1010,
Tetrakismetileno(3,5-di-t-butil-4-hidroxihidrocinnamato)
metano, está disponible comercialmente de CIBA Specialty Chemical.
El ADK NA-11 a 1500 ppm, DHT-4A a
400 ppm, Irgafos 168 a 1000 ppm e Irganox 1010 a 1000 ppm, se
añaden a la mezcladora horizontal con cinta helicoidal y se
mezclan. DHT-4A es un compuesto parecido a
hidrotalcita,
Mg_{4,3}Al_{2}(OH)_{12,6}CO_{3}-mH_{2}O,
que se ha desarrollado como un estabilizador (captador de halógeno)
para poliolefinas y otros plásticos. DHT-4A se
vende comercialmente por Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. El polvo
de polipropileno se transfiere entonces a un recipiente de
compensación. El polvo se alimenta entonces de forma continua a un
conjunto de extrusores de tornillo sencillo para la composición y
peletización. Este homopolímero producto se produce y coloca en una
tolva sobre raíles. Además de las propiedades de las Tablas 1 y 2,
la resina del Ejemplo 1 exhibió un Módulo de Flexión Secante al 1%
de 2.618 MPa (374.000 p.s.i.) después de envejecerse durante 2
semanas bajo las condiciones propuestas en el procedimiento ASTM
D790-00. Puede verse a partir de este Ejemplo y los
siguientes Ejemplos, que las resinas basadas en propileno de la
invención exhibieron excelentes propiedades de módulo de flexión
equivalentes o mejores que los polímeros convencionales comparables
de Ziegler-Natta, mientras que al mismo tiempo
exhiben mejores propiedades ópticas (tales como opacidad) para un
módulo dado. Es significativo que este excelente balance de rigidez
y propiedades ópticas se alcance con una relativamente baja Mw/Mn
(distribución de peso molecular).
Ejemplo
2
Un homopolímero de polipropileno del Ejemplo 2,
Tablas 1 y 2, se produce de la misma manera que el Ejemplo 1,
excepto en que el agente de transferencia de cadena, hidrógeno, se
alimenta de forma continua al reactor para producir un polímero de
polipropileno de MFR 4,5 g/10 min. Además de las propiedades de las
Tablas 1 y 2, la resina del Ejemplo 2 exhibió un Módulo de Flexión
Secante al 1% de 2.695 MPa (385.000 p.s.i.) después de envejecerse
durante 2 semanas bajo las condiciones propuestas en el
procedimiento ASTM D790-00.
Ejemplo
3
Un homopolímero de polipropileno del Ejemplo 3,
Tablas 1 y 2, se produce de la misma manera que el Ejemplo 1,
excepto en que el agente de transferencia de cadena, hidrógeno, se
alimenta de forma continua al reactor para producir un polímero de
polipropileno de MFR 20 g/10 min. Trigonox^{TM} 101,
2,5-Dimetil-2,5
di(t-butilperoxi)-hexano (un
agente de craqueo de polipropileno), comprado a Akzo Nobel, se añade
a la mezcladora horizontal con cinta helicoidal antes de la
peletización. Además de las propiedades de las Tablas 1 y 2, la
resina del Ejemplo 3 exhibió un Módulo de Flexión Secante al 1% de
2.625 MPa (375.000 p.s.i.) después de envejecerse durante 2 semanas
bajo las condiciones propuestas en el procedimiento ASTM
D790-00.
Ejemplo Comparativo
1
Un homopolímero de polipropileno del Ejemplo
Comparativo 1, Tablas 1 y 2, se produce de la misma manera que el
Ejemplo 1, excepto en que el agente de transferencia de cadena,
hidrógeno, se alimenta de forma continua al reactor para producir
un producto final de copolímero de polipropileno modificado por
impacto de MFR 2,1 g/10 min. El MFR objetivo para el homopolímero
es de MFR 1,6 g/10 min. El MFR y otras propiedades de este
homopolímero intermedio no se midieron, aunque se espera que las
propiedades del homopolímero sean similares a las propiedades del
homopolímero del Ejemplo 1. El copolímero producto final se hace
introduciendo 18% en peso de un caucho comercial Affinity^{TM} PL
1880, un copolímero de polietileno de
etileno/1-octeno que tiene un índice de fusión
(I_{2}) de 0,75-1,25 g/10 min., una densidad de
0,8995-0,9045 g/ml, y un I_{10}/I_{2} de
8,5-9,5 disponible de The Dow Chemical Company,
junto con los otros aditivos nombrados en la mezcladora horizontal
con cinta helicoidal, y después se mezclaron. La mezcla de polvo de
polipropileno y pelets de polietileno se transfirieron entonces a
un recipiente de compensación. La mezcla se alimenta entonces de
forma continua a un conjunto de extrusores de tornillo sencillo
para la composición y peletización. Se produce el polipropileno
modificado por impacto y se coloca en una tolva sobre raíles.
El polímero de polipropileno modificado por
impacto tenía las siguientes propiedades además de las enumeradas
en las Tablas 1 y 2:
- Izod de corte, 22,8ºC (73 grad. F), kN/m^{2} (pies-libra/pulg.): sin rotura
- Resistencia de Impacto Gardner, 22,8ºC (73 grad. F), (m-kg) (pies-pulg) (280)
- Temperatura de distorsión bajo carga, 0,46 MPa (66 psi), 112,8ºC (grad. F.:235ºF) (medido de acuerdo con el procedimiento ASTM D 648-98c).
\vskip1.000000\baselineskip
Este Ejemplo muestra que mediante el uso de un
homopolímero de polipropileno altamente cristalino como un material
de partida puede obtenerse un copolímero de polipropileno modificado
por impacto que exhibe un excelente balance de
rigidez/resistencia/claridad. Preferiblemente, los copolímeros
modificados por impacto tienen un módulo de flexión secante al 1%
de al menos 1.400 MPa (200.000 p.s.i.), más preferiblemente al menos
1.540 MPa (220.000 p.s.i.), aún más preferiblemente al menos 1.645
MPa (235.000 p.s.i.), lo más preferiblemente al menos 1.680 MPa
(240.000 p.s.i.), y en algunos casos, al menos 1.750 MPa (250.000
p.s.i.). De manera adicional, los copolímeros de polipropileno
modificados por impacto de la invención exhiben preferiblemente
niveles IZOD sin rotura a temperatura ambiente y a 0ºC; y exhiben
preferiblemente una temperatura de transición de dúctil a
quebradizo (DBTT) de menos de 10ºC, más preferiblemente menos que
0ºC, aún más preferiblemente menos que -5ºC, y en algunos casos
menos que -10ºC, incluso más preferiblemente menos que -20ºC.
Además, los copolímeros de polipropileno modificados por impacto
exhiben preferiblemente niveles de opacidad menores del 30%, más
preferiblemente menos del 25%, aún más preferiblemente menos del
23%, y en algunos casos menos del 21%.
El ejemplo 4 y ejemplo Comparativo 2 muestran
las propiedades de un homopolímero de polipropileno de la invención
y copolímero de polipropileno modificado por impacto que contiene
830 ppm de ADK NA-11. Estos ejemplos muestran que
pueden obtenerse propiedades físicas muy similares mientras se use
una menor cantidad de nucleador/clarificador.
Ejemplo
4
Un homopolímero de polipropileno del Ejemplo 4,
Tablas 1 y 2, se produce de la misma manera que el Ejemplo 1,
excepto en que el agente de transferencia de cadena, hidrógeno, se
alimenta de forma continua al reactor para producir un polímero de
polipropileno de MFR 1,5 g/10 min. Además, como se trata antes, se
usan 820 ppm a 830 ppm de nucleador/clarificador ADK
NA-11 en el polímero de este Ejemplo.
Ejemplo Comparativo
2
Un copolímero de polipropileno modificado por
impacto del Ejemplo Comparativo 2, Tablas 1 y 2, se produce de la
misma manera que el Ejemplo Comparativo 1, excepto en que, como se
trata antes, se usan 820 ppm de nucleador/clarificador ADK
NA-11 en el polímero de este Ejemplo. La
cristalinidad del homopolímero intermedio no se midió, aunque se
espera que el valor de cristalinidad sea similar a los valores para
el homopolímero del Ejemplo 1, posiblemente menor por
aproximadamente 1%. Sin embargo, los valores para la temperatura del
punto de fusión, temperatura de cristalización y módulo de flexión
se midieron y se encontró que eran como sigue: (1) el punto de
fusión se reducirá no más de 1ºC, (2) la temperatura de
cristalización no cambia, y (3) el módulo de flexión secante al 1%
se reduce en aproximadamente 28 MPa (4000 p.s.i.) en comparación con
los valores proporcionados por el homopolímero del Ejemplo 1.
El polímero de polipropileno modificado por
impacto del Ejemplo Comparativo 2 tenía las siguientes propiedades
además de las enumeradas en las Tablas 1 y 2:
Izod de corte, 22,8ºC (73 grad. F), Kn/m^{2}
(pies-libra/pulg): 9345 kN/m^{2} (10,5
pies-libra/pulg.);
La temperatura de distorsión bajo carga, 0,46
MPa (66 psi),ºC, (grad. F) 112,8ºC (240ºF) (medido de acuerdo con
el procedimiento ASTM D 648-98c); y
Fortaleza de tensión al rendimiento, de acuerdo
con el procedimiento ASTM D 638-99 de 35,7 MPa (5100
psi).
Ejemplo
5a
Un copolímero de etileno y propileno, Ejemplo
5a, Tablas 1 y 2, se produce en un único reactor de lazo en fase
continua (propileno condensado). Un catalizador
Ziegler-Natta, que incluye una especie metálica
catalítica activa de titanio soportada en un soporte de cloruro de
magnesio, que esta disponible comercialmente como Toho Series C,
Grupo JC, se suspende en aceite mineral blanco Kaydol, disponible
por Witco, y se almacena en un tanque de alimentación de
catalizador agitado. El catalizador suspendido se bombea
directamente en un reactor de lazo bombeado, continuo, nominal de
568 litros (150 galones). La temperatura deseada del reactor es
70-76ºC, controlado con una camisa externa de
enfriamiento en el reactor de lazo. Un donante de alcoxisilano
externo, que está disponible comercialmente por
Degussa-Huels,
[(CH_{2})_{4}CH]_{2}Si(OMe)_{2}
(y a menudo se refiere como D-Donante) diluido con
hexano como apropiado para facilitar el control de flujo, se
alimenta continuamente al reactor en la cantidad que se necesita
para reducir la fracción extraíble de xileno a menos de 1%, medido
como se describe anteriormente. La concentración blanco del donante
externo en el propileno líquido, corregido para sólidos, es 150
ppm. Se añaden cocatalizadores de alquilaluminio diluido con hexano
como apropiados para facilitar el control de flujo (trietilaluminio,
AlEt_{3} llamado normalmente TEAL) a la corriente de alimentación
de propileno para ajustar la concentración de TEAL en el propileno
líquido a un blanco de control de 150 ppm en el propileno
líquido.
Se lleva a cabo una
co-polimerización al azar de etileno y propileno con
los sólidos poliméricos del reactor oscilando de
20-45% en peso. El etileno se alimenta de forma
continua al reactor con el propileno para alcanzar un blanco de 0,5
por ciento en peso de unidades derivadas del etileno. Un agente de
transferencia de cadena, hidrógeno, se alimenta continuamente al
reactor, para producir un copolímero de propileno de MFR 3 g/10
min., como se mide por el procedimiento ASTM D
1238-01. La corriente de descarga del reactor se
desgasifica en un recipiente para separar el propileno líquido y
los compuestos ligeros del proceso del producto en polvo de
polipropileno. El polvo desgasificado se lleva adelante entonces de
forma continua a un intercambiador de calor Hosokawa Bepex Torus
Disc y después a una columna de purga donde un contador de flujo de
nitrógeno humidificado elimina el monómero residual. El polvo del
reactor se recoge en cajas y se manda a una instalación de
composición separada.
Un aditivo o agente nucleador/clarificador
Millad 3988 disponible de Milliken & Company, Antioxidants
Irgafos^{TM} 168, Tris
(2,4-di-t-butilfenil)
fosfito, e Irganox^{TM} 1010, Tetrakismetileno
(3,5-di-t-butil-4-hidroxihidrocinnamato)metano,
que está disponible comercialmente de CIBA Specialty Chemical.
DHT-4A es un compuesto parecido a hidrotalcita,
Mg_{4,3}Al_{2}(OH)_{12,6}CO_{3}-mH_{2}O,
que se ha desarrollado como un estabilizador (captador de halógeno)
para poliolefinas y otros plásticos. DHT-4A se vende
comercialmente por Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. El Millad 3988
a 500 ppm, DHT-4A a 400 ppm, Irgafos 168 a 1000 ppm
e Irganox 1010 a 1000 ppm, se alimentan junto con el polvo de
reactor a un extrusor de tornillo doble de 40 mm Century, se
peletizan y se colocan en cajas.
Ejemplo
5b
Se produce un copolímero de etileno y propileno,
Ejemplo 5b, Tablas 1 y 2, de la misma manera que el Ejemplo 5a,
excepto que ADK NA-11 se compone en la resina a 2000
ppm usando un extrusor de tornillo doble de 30 mm ZSK.
Ejemplo
6
Un copolímero de etileno y propileno, Ejemplo 6,
Tablas 1 y 2, se produce de la misma manera que el Ejemplo 5b,
excepto en que el etileno se alimenta de forma continua al reactor
para producir un copolímero de etileno blanco de 1,5% en peso.
Ejemplo
7
Un copolímero de etileno y propileno, Ejemplo 7,
Tablas 1 y 2, se produce de la misma manera que el Ejemplo 5b,
excepto en que el etileno se alimenta de forma continua al reactor
para producir un copolímero de etileno blanco de 2% en peso.
Ejemplo
8
Un copolímero de etileno y propileno, Ejemplo 8,
Tablas 1 y 2, se produce de la misma manera que el Ejemplo 5b,
excepto en que el etileno se alimenta de forma continua al reactor
para producir un copolímero de etileno blanco de 3% en peso.
Los Ejemplos 5a-8 muestran que
los copolímeros basados en propileno de la invención tienen un
excelente balance de módulo de flexión y propiedades ópticas
comparado con los copolímeros convencionales basados en propileno
de Ziegler-Natta. Esto se ilustra adicionalmente
mediante la Figura, que muestra que los copolímeros basados en
propileno de la invención exhiben mejor módulo que los copolímeros
convencionales de propileno-etileno de
Ziegler-Natta a niveles de etileno de 3% en peso o
menos.
\newpage
Ejemplo Comparativo
3
Un producto homopolímero comercial de Basell,
T2101F, Tablas 1 y 2, que tiene una amplia distribución de peso
molecular.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo Comparativo
4
Un producto comercial de Amoco, 9433, Tablas 1 y
2, que tiene una amplia distribución de peso molecular.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo Comparativo
5
Un producto comercial de Basell, V2400G, Tablas
1 y 2, que tiene una amplia distribución de peso molecular.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo Comparativo
7
Un producto comercial disponible de The Dow
Chemical Company bajo la marca registrada H308-02Z,
Tablas 1 y 2, que se ha compuesto con unas 2000 ppm adicionales de
ADK NA 11.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo Comparativo
10a
Un producto comercial disponible de The Dow
Chemical Company bajo la marca registrada 6D69, Tablas 1 y 2, que
se ha compuesto con unas 2000 ppm adicionales de ADK NA 11.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo Comparativo
10b
Un producto comercial disponible de The Dow
Chemical Company bajo la marca registrada 6D65L, Tablas 1 y 2, que
se ha compuesto con unas 2000 ppm adicionales de ADK NA 11.
*Los resultados del Módulo de Flexión enumerados
en las Tablas 1 y 2 para las Resinas de los Ejemplos
5b-8 y Ejemplos Comparativos 7,10a y 10b, se
obtuvieron de acuerdo con el método de prueba ASTM
D790-00, excepto donde las muestras se dejaron
envejecer dos semanas antes de la prueba.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Ejemplos
11-17
Se producen copolímeros que son iguales que los
copolímeros de los Ejemplos 5-8 (excepto que se usan
diferentes aditivos nucleador/clarificador ADK N21 y Millad 3988).
Para las resinas de los Ejemplos 11-17, la Tabla III
posterior muestra los valores de los módulos de flexión, opacidad,
cristalinidad y punto de fusión. Para la Tabla III, los datos de
módulo de flexión se determinaron de acuerdo con el procedimiento
ASTM D790-00, excepto que las muestras se
envejecieron durante dos semanas antes de la prueba. Como puede
verse por la Tabla III, NA 21 y Millad 3988 operan de manera
similar a NA 11.
Ejemplos
18-21
Se produce un copolímero de polipropileno del
Ejemplo 5b, Tablas 1 y 2, de la misma manera que el Ejemplo 5b,
excepto que se añadieron niveles diferenciadores de
Nucleador/clarificador al copolímero de polipropileno de la resina
base (el polímero matriz), como se indica en la Tabla IV. Este
copolímero base de polipropileno está compuesto con varios
modificadores de impacto diferentes para producir copolímeros
modificados por impacto como se propone en la Tabla IV, Ejemplos
18-21, posterior. El producto final de copolímero
modificado por impacto se hace introduciendo los modificadores de
impacto como se indica en la Tabla IV, junto con los otros aditivos
nombrados se combinan como se describe en la descripción de
peletización del Ejemplo 5. Los modificadores de impacto enumerados
son todos polímero affinity que tienen las marcas registradas
designadas en la Tabla IV para los Ejemplos 18-21 y
están disponibles por The Dow Chemical Company en las marcas
registradas enumeradas. Todos los polímeros affinity enumerados son
esencialmente copolímeros de etileno lineal/1-octeno
que exhiben distribuciones de peso molecular estrechas.
Los Ejemplos 18-21 muestran que
el uso de un copolímero de polipropileno altamente cristalino de la
invención como materiales de partida, junto con modificadores de
impacto de etileno-alfa olefina, proporcionarán
copolímeros de polipropileno modificados por impacto que exhiben un
excelente balance de rigidez/resistencia/claridad. Preferiblemente,
los copolímeros modificados por impacto tienen un módulo de flexión
secante al 1% de al menos 1.190 MPa (170.000 p.s.i.), más
preferiblemente al menos 1.260 MPa (180.000 p.s.i.), aún más
preferiblemente al menos 1.330 MPa (190.000 p.s.i.), y en algunos
casos, al menos 1.400 MPa (200.000 p.s.i.). De manera adicional,
los copolímeros de polipropileno modificado por impacto de la
invención exhiben preferiblemente niveles IZOD sin rotura a
temperatura ambiente y a 0ºC; y exhiben preferiblemente una
temperatura de transición de dúctil a quebradizo (DBTT) de menos de
10ºC, más preferiblemente menos que 0ºC, aún más preferiblemente
menos que -5ºC, y en algunos casos menos que -10ºC, incluso más
preferiblemente menos que -20ºC. Además, los copolímeros de
polipropileno modificado por impacto exhiben preferiblemente niveles
de opacidad menores del 25%, más preferiblemente menos del 20%, aún
más preferiblemente menos del 15%, y en algunos casos menos del
10%.
Claims (10)
1. Una composición de resina de polipropileno,
que comprende: un polipropileno que tiene una M_{w}/M_{n}
menor que 5,5, un caudal de fusión menor que 5 g/10 min, un módulo
de flexión secante al 1% mayor que 2.100 MPa (300.000 p.s.i.),
menos de 1% de compuestos solubles de xileno, una opacidad menor que
25%, una cristalinidad de al menos 70%, una relación péntada/tríada
isotáctica mayor que 95%, y una temperatura de cristalización mayor
que 133ºC, donde la composición de resina de polipropileno contiene
750 ppm a 1500 ppm de un aditivo nucleador/clarificador, calculado
sobre la cantidad total del polipropileno y el aditivo
nucleador/clarificador.
2. La composición de resina de polipropileno de
la reivindicación 1, en la que el polipropileno comprende un
homopolímero de polipropileno y la composición comprende además
menos de 40% en peso de la composición total de un copolímero de
etileno/1-octeno que tiene una densidad de 0,865 a
0,91 g/ml.
3. Una resina de polipropileno
caracterizada por la siguiente relación:
FM/((XS-0,74%E)*MWD)\geq210
MPa (30.000
p.s.i.);
XS\leq2% en peso+%E; y
MWD\leq6;
en la que:
FM es el modulo de flexión secante al 1%;
%E es el porcentaje en peso de unidades
derivadas del etileno en el polipropileno.
XS es el porcentaje en peso del contenido de
compuestos solubles de xileno de la resina; y
MWD se define como M_{w}/M_{n}.
4. El polipropileno de la reivindicación 3,
donde el polipropileno comprende un homopolímero que tiene un MWD
menor que 5,5.
5. El polipropileno de la reivindicación 4, que
presenta un valor de opacidad menor que 30%.
6. El polipropileno de la reivindicación 4, que
tiene una isotacticidad de péntada de al menos 98%, una razón de
péntada a tríada de al menos 98%, una cristalinidad de al menos 73%
y una temperatura de cristalización mayor que 130ºC.
7. El polipropileno de la reivindicación 3,
donde el polipropileno comprende un copolímero que tiene un %E de 2%
o menos.
8. El polipropileno de la reivindicación 7, que
tiene una isotacticidad de péntada de al menos 93% y una
cristalinidad de al menos 55%.
9. El polipropileno de la reivindicación 8,
donde el polipropileno presenta una temperatura de fusión menor que
la temperatura de fusión de un polipropileno catalizado con
Ziegler-Natta convencional, que tiene una
cristalinidad equivalente.
10. El polipropileno de la reivindicación 7, que
tiene una isotacticidad de péntada de al menos 94% y una
cristalinidad de al menos 60%.
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EP1731539B1 (en) | 2010-03-03 |
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