ES2624796T3 - Composición de agente de nucleación de forma cristalina ß para polipropileno y aplicación de la misma - Google Patents

Composición de agente de nucleación de forma cristalina ß para polipropileno y aplicación de la misma Download PDF

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Abstract

Composición de agente de nucleación de forma cristalina β para polipropileno, que comprende una sal de metal de ácido carboxílico del anhídrido tetrahidroftálico de un agente de nucleación de forma cristalina β y al menos un adyuvante seleccionado del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.

Description

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descripcion
Composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno y aplicacion de la misma Campo de la invencion
La presente invencion se refiere en general a composiciones de agentes de nucleacion y, mas particularmente, a una composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno y al uso de la misma.
Antecedentes de la invencion
Debido a la resistencia a la traccion, resistencia a la compresion, rigidez y resistencia al plegado deseables, el polipropileno se ha usado ampliamente en recipientes para envasado, electrodomesticos, componentes de automoviles y productos tubulares para sustituir a algunos plasticos de ingeniena, tales como ABS. Ademas, el polipropileno tiene una densidad reducida y unas propiedades de moldeo y procesamiento deseables. Sin embargo, en comparacion con los plasticos de ingeniena, el polipropileno tiene una menor temperatura de deformacion termica y resistencia al impacto no deseable, particularmente resistencia al impacto a bajas temperaturas, lo que limita una mayor popularizacion del polipropileno. Por tanto, en los ultimos anos, los esfuerzos se han centrado en la modificacion del polipropileno a nivel nacional y en el extranjero.
Tal como se conoce en la tecnica, se han usado copolimerizacion de combinacion y multifasica para mejorar las propiedades al impacto del polipropileno. Por ejemplo, el documento US 3.562.790 da a conocer una combinacion de poKmeros que tiene una resistencia al impacto y una transparencia deseables. Sin embargo, otras propiedades del polipropileno, por ejemplo la rigidez, propiedad de resistencia al calor y rendimiento de procesamiento se ven afectadas negativamente.
El polipropileno de forma cristalina p pertenece al sistema hexagonal y tiene tenacidad al impacto y alta temperatura de deformacion termica deseables, lo que puede usarse para superar las desventajas del polipropileno copolimerizado. Una temperatura de fusion, temperatura de cristalizacion, gradiente de temperatura, tension y agente de nucleacion apropiados son condiciones necesarias para obtener resina de polipropileno de forma cristalina p, en la que la adicion del agente de nucleacion de forma cristalina p al polipropileno es uno de los modos mas sencillos. La adicion del agente de nucleacion de forma cristalina p al polipropileno puede mejorar notablemente la temperatura de cristalizacion y la velocidad de cristalizacion del polipropileno y, posteriormente, mejorar el contenido de polipropileno de forma cristalina p en polipropileno y mejorar la resistencia al impacto del polipropileno.
Los documentos DE-A-3610644, EP0682066, CN1004076B, EP0887475, CN1210103, CN1114651C y
CN102181092A dan a conocer diversos aspectos de los agentes de nucleacion de forma cristalina p. Sin embargo, ninguna de estos documentos de la tecnica anterior proporciona la sugerencia de que puede usarse adyuvante para mejorar las propiedades del agente de nucleacion, o que puede(n) usarse adyuvante(s) para superar la desventaja en la tecnica anterior de que el modulo de flexion del polipropileno se reducira cuando aumente la cantidad del agente de nucleacion de forma cristalina p que se anade.
Generalmente, hay dos modos de anadir el agente de nucleacion. Un modo es la combinacion en estado fundido, tal como se da a conocer en el documento CN 1944515a, en el que la formula que contiene agente de nucleacion de forma cristalina p se anade a resina de polipropileno y, a continuacion, se obtiene una composicion de polipropileno de forma cristalina p mediante granulacion por extrusion. El otro modo es anadir agente de nucleacion durante el proceso de polimerizacion, tal como se da a conocer en el documento CN 101429259a, en el que se anade agente de nucleacion de forma cristalina p secado a una caldera de reaccion para polimerizacion en masa o para polimerizacion en suspension. La polimerizacion en masa o polimerizacion en suspension de propileno esta catalizada por un sistema catalttico de Ziegler-Natta para obtener polvo de material compuesto de polipropileno y agente de nucleacion de forma cristalina p. El polvo de material compuesto se calienta o extruye mediante una maquina de extrusion, para obtener resina de polipropileno de forma cristalina p. La combinacion en estado fundido se usa ampliamente debido al avance sencillo. Sin embargo, la cantidad de uso de agente de nucleacion en la combinacion en estado fundido es alta y los componentes apenas pueden dispersarse de manera uniforme. La adicion de agente de nucleacion durante el proceso de polimerizacion es muy complicada y se usa rara vez en la produccion real.
La otra desventaja de usar agente de nucleacion de forma cristalina p en la tecnica anterior es que aunque el agente de nucleacion de forma cristalina p pueda mejorar la resistencia al impacto del polipropileno, conducira a la reduccion de una de las otras propiedades mecanicas clave del polipropileno, es decir el modulo de flexion. La rigidez del polipropileno se reducira cuando aumente la cantidad de agente de nucleacion de forma cristalina p anadida.
Sumario de la invencion
Un objeto de la presente invencion es proporcionar una composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p que tenga una dispersion deseable que pueda usarse en polipropileno para mejorar propiedades del polipropileno.
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El otro objeto de la presente invencion es proporcionar un uso de la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p de la presente invencion en polipropileno.
Segun una realizacion de la presente invencion, se proporciona una composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno. La composicion incluye una sal de metal de acido carbox^lico del anhfdrido tetrahidroftalico de un agente de nucleacion de forma cristalina p y al menos un adyuvante seleccionado del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.
Segun un aspecto de la presente invencion, la sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico es conforme la estructura siguiente:
imagen1
en la que R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 y R8 son o bien iguales o bien diferentes y se seleccionan individualmente del grupo que consiste en hidrogeno, alquilo C1-C9, hidroxilo, fenilo, alquilfenilo y halogeno, y M es un cation de metal.
Segun un aspecto de la presente invencion, la sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico es tetrahidroftalato de bario, tetrahidroftalato de calcio, tetrahidroftalato de magnesio, tetrahidroftalato de estroncio, tetrahidroftalato de zinc o tetrahidroftalato de 4-metil-calcio.
Segun un aspecto de la presente invencion, la composicion incluye el 5-95% en peso de sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico y el 5-95% en peso de adyuvante seleccionado del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.
Segun un aspecto de la presente invencion, la composicion incluye el 30-95% en peso de sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico y el 5-70% en peso de adyuvante seleccionado del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.
Segun un aspecto de la presente invencion, la composicion incluye el 50-95% en peso de sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico y el 5-50% en peso de adyuvante seleccionado del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.
Segun un aspecto de la presente invencion, la composicion incluye el 70-95% en peso de sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico y el 5-30% en peso de adyuvante seleccionado del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.
Segun una realizacion de la presente invencion, la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno tal como se comento anteriormente puede usarse en polipropileno, en la que la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p se proporciona en una concentracion del 0,05-0,5% en peso de polipropileno.
Segun un aspecto de la presente invencion, el polipropileno es polipropileno homopolimerico o copolfmero de etileno propileno.
En comparacion con la tecnica anterior, la cantidad de uso de la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno segun la presente invencion es baja en resina de polipropileno y puede dispersarse de manera uniforme en resina de polipropileno, lo que no solo puede mejorar notablemente la resistencia al impacto y la temperatura de deformacion termica del polipropileno, sino que tambien puede mejorar el modulo de flexion del polipropileno, por tanto, puede facilitar el amplio uso de la resina de polipropileno de forma cristalina p.
Descripcion detallada de la invencion
La sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico en la presente invencion se obtiene mediante reaccion entre anhfdrido tetrahidroftalico y los hidroxidos metalicos u oxidos metalicos correspondientes, o entre la sal de sodio del anhfdrido tetrahidroftalico y la sal de metal correspondiente. El procedimiento de preparacion de la sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico obtenida mediante reaccion entre anhfdrido tetrahidroftalico y los hidroxidos metalicos u oxidos metalicos correspondientes incluye las etapas de: anadir proporcionalmente agua, anhfdrido tetrahidroftalico en un recipiente para obtener una mezcla; agitar la mezcla y calentar la mezcla hasta 80-85oC, anadir lentamente los hidroxidos metalicos u oxidos metalicos correspondientes en el recipiente despues de la disolucion completa del anhfdrido tetrahidroftalico; agitar adicionalmente la mezcla durante aproximadamente 2-3 horas y recoger la sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico
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solida. El procedimiento de preparacion de la sal de metal de acido carboxflico del antedrido tetrahidroftalico obtenlda mediante reaccion entre la sal de sodio del antedrido tetrahidroftalico y la sal de metal correspondiente incluye las etapas de: anadir proporcionalmente agua, antedrido tetrahidroftalico en un recipiente para obtener una mezcla; agitar la mezcla y calentar la mezcla hasta 80-85oC; anadir lentamente hidroxido de sodio en el recipiente despues de la disolucion completa de antedrido tetrahidroftalico; agitar adicionalmente la disolucion hasta que la disolucion se vuelva transparente; anadir lentamente sal de metal en la disolucion y agitar adicionalmente la disolucion durante aproximadamente 2-3 horas y recoger la sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico solida.
El procedimiento de preparacion de tetrahidroftalato de bario/calcio/aluminio incluye las etapas de: 1) anadir 250 ml de agua, 15,2 g de antedrido tetrahidroftalico en un recipiente de 500 ml que tiene un mezclador electrico para obtener una mezcla; agitar la mezcla y calentar la mezcla hasta 80-85oC; anadir lentamente 7,01 g de hidroxido de calcio/8,1 g de oxido de zinc/17,1 g de hidroxido de bario en el recipiente, respectivamente, despues de la disolucion completa del anhfdrido tetrahidroftalico y agitar adicionalmente la mezcla durante aproximadamente 2-3 horas; recoger el solido bianco mediante filtracion por succion y lavar el solido blanco; secar el solido bianco en un horno de secado a temperatura constante a una temperatura de 110-145oc durante aproximadamente 3-4 horas; y obtener un polvo bianco de tetrahidroftalato de bario/calcio/aluminio despues de trituracion. 2) anadir 250 ml de agua, 15,2 g de antedrido tetrahidroftalico en un recipiente de 500 ml que tiene un mezclador electrico para obtener una mezcla; agitar la mezcla y calentar la mezcla hasta 80-85oC; anadir lentamente 0,8 g de hidroxido de sodio en la mezcla despues de la disolucion completa del anhfdrido tetrahidroftalico; agitar la mezcla hasta que la disolucion se vuelva transparente; anadir lentamente 11,1 g de cloruro de calcio/13,6 g de oxido de zinc/20,8 g de cloruro de bario, respectivamente y generar una sedimentacion blanca; agitar adicionalmente durante aproximadamente 2-3 horas; recoger el solido bianco mediante filtracion por succion y lavar el solido bianco; secar el solido bianco en un horno de secado a temperatura constante a una temperatura de 110-145oc durante aproximadamente 3-4 horas; y obtener un polvo bianco de tetrahidroftalato de bario/calcio/aluminio despues de trituracion.
La preparacion de tetrahidroftalato de bario, tetrahidroftalato de calcio y tetrahidroftalato de aluminio es similar cada una a la preparacion de las cuatro sales metalicas de carboxilato de anhfdrido tetrahidroftalico tal como se detallaron anteriormente excepto por las materias primas. Por tanto, la preparacion de tetrahidroftalato de bario, tetrahidroftalato de calcio y tetrahidroftalato de aluminio no se detallara adicionalmente.
La patente china de numero CN 102181092a da a conocer una sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico, tal como PA4-Ba (tetrahidroftalato de bario) y PA4-Ca (tetrahidroftalato de calcio) como agente de nucleacion, sin embargo, el documento CN 102181092a solo da a conocer los agentes de nucleacion monocomponentes tal como se dio a conocer anteriormente, no proporciona ninguna sugerencia de que la eficacia del agente de nucleacion pueda mejorarse despues de la adicion de adyuvante, de manera que para superar la reduccion del modulo de flexion cuando aumenta la cantidad de adicion de agente de nucleacion de forma cristalina p. Despues de los experimentos, el inventor de la presente invencion encuentra que, la adicion proporcional de adyuvantes tales como carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco puede reducir la cantidad de uso del agente de nucleacion de forma cristalina p, y el modulo de flexion de polipropileno no se reducira cuando aumente la cantidad de adicion de agente de nucleacion de forma cristalina p. Al mismo tiempo, la resistencia al impacto y la temperatura de deformacion termica de polipropileno tambien se mejoran notablemente. Por tanto, se amplfa el intervalo de aplicacion de polipropileno modificado mediante la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p.
Segun una realizacion de la presente invencion, la composicion de agente de nucleacion se anade a polipropileno y se extruye mediante una maquina de extrusion para obtener una mezcla madre de resina de polipropileno de forma cristalina p o para obtener un artteulo de polipropileno de forma cristalina p mediante extrusion y moldeo.
Se describiran con mas detalle diversas realizaciones de la presente invencion, en las que se muestran algunas, pero no todas las realizaciones de la presente invencion. De hecho, pueden presentarse realizaciones de la presente invencion de muchas formas diferentes y no deben interpretarse como limitadas a las realizaciones expuestas en el presente documento. Mas bien, estas realizaciones se proporcionan de manera que esta descripcion cumpla los requisites legales aplicables.
El polipropileno (PP) usado en los ensayos es F401 disponible de Yangzi Petrochemical Co., Ltd. El producto de hidrotalcita Ac-207 usado en los ensayos esta disponible de GCH Technology Co., Ltd. El tetrahidroftalato de bario PA4-Ba esta disponible de GCH Technology Co., Ltd. El tetrahidroftalato de calcio PA4-Ca esta disponible de GCH Technology Co., Ltd.
Preparacion de muestras
Preparacion de la muestra 1
Se anaden 500 ppm, 700 ppm, 1000 ppm de agente de nucleacion PA4-Ba en 1000 g de PP (F401) respectivamente. Se mezcla cada una de las mezclas del PP (F401) y diferentes niveles del agente de nucleacion PA4-Ba en un mezclador de alta velocidad durante 5 minutos. Se extruye cada una de las mezclas mezcladas a
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traves de una maquina de extrusion de barras de doble husillo para obtener muestras de PP (F401) patron despues de moldeo por inyeccion. En la preparacion de la muestra 1, la temperatura de extrusion es de 210oC, y las temperaturas en cada seccion de la maquina de moldeo por inyeccion oscilan entre 220oc y 230oc.
Preparacion de la muestra 2
Se anaden composiciones de agentes de nucleacion (PA4-Ba+ carbonato de calcio) que incluyen 500 ppm de PA4- Ba y 500 ppm de carbonato de calcio, 700 ppm de PA4-Ba y 300 ppm de carbonato de calcio, 900 ppm de PA4-Ba y 100 ppm de carbonato de calcio en 1000 g de PP (F401) respectivamente. Se mezcla cada una de las mezclas del PP (F401) y diferentes niveles de las composiciones de agentes de nucleacion en un mezclador de alta velocidad durante 5 minutos. Se extruye cada una de las mezclas mezcladas a traves de una maquina de extrusion de barras de doble husillo para obtener muestras de PP (F401) patron despues de moldeo por inyeccion. En la preparacion de la muestra 2, la temperatura de extrusion es de 210oc, y las temperaturas en cada seccion de la maquina de moldeo por inyeccion oscilan entre 220oc y 230oc.
Preparacion de la muestra 3
Se anaden composiciones de agentes de nucleacion (PA4-Ba+ Ac-207) que incluyen 500 ppm de PA4-Ba y 500 ppm de AC-2o7, 700 ppm de PA4-Ba y 300 ppm de Ac-207, 900 ppm de PA4-Ba y AC-207 en 1000 g de pP (F401) respectivamente. Se mezcla cada una de las mezclas del PP (F401) y diferentes niveles de las composiciones de agentes de nucleacion en un mezclador de alta velocidad durante 5 minutos. Se extruye cada una de las mezclas mezcladas a traves de una maquina de extrusion de barras de doble husillo para obtener muestras de PP (F401) patron despues de moldeo por inyeccion. En la preparacion de la muestra 3, la temperatura de extrusion es de 210oc, y las temperaturas en cada seccion de la maquina de moldeo por inyeccion oscilan entre 220OC y 230oC.
Preparacion de la muestra 4
Se anaden composiciones de agentes de nucleacion (PA4-Ba+ polvo de talco) que incluyen 500 ppm de PA4-Ba y 500 ppm de polvo de talco, 700 ppm de PA4-Ba y 300 ppm de polvo de talco, 90o ppm de PA4-Ba y polvo de talco en 1000 g de PP (F401) respectivamente. Se mezcla cada una de las mezclas del PP (F401) y diferentes niveles de las composiciones de agentes de nucleacion en un mezclador de alta velocidad durante 5 minutos. Se extruye cada una de las mezclas mezcladas a traves de una maquina de extrusion de barras de doble husillo para obtener muestras de PP (F401) patron despues de moldeo por inyeccion. En la preparacion de la muestra 4, la temperatura de extrusion es de 210oC, y las temperaturas en cada seccion de la maquina de moldeo por inyeccion oscilan entre 220OC y 230OC.
Preparacion de la muestra comparativa
Para ilustrar los efectos tecnicos de las realizaciones segun la presente invencion, se preparan muestras comparativas patron de blanco que tienen la misma historia termica y que son preparadas bajo las mismas condiciones que en la preparacion de las muestras descritas anteriormente.
Las propiedades de las muestras y de las muestras comparativas se comparan y se ilustran en las tablas siguientes. Ensayos de propiedades mecanicas y propiedades termicas
Se llevan a cabo ensayos del polipropileno modificado segun las normas nacionales chinas GB 2918-1998 a una temperatura de (23+2fC y una humedad relativa del 50+5%. El tiempo para el ajuste del estado de las muestras es de 48 horas. Se llevan a cabo los ensayos de propiedades ffsicas, respectivamente, segun las normas nacionales chinas, es decir las normas GB/T 1843-1996 para resistencia al impacto Izod con entalla, las normas GB/T 16342004 para temperatura de deformacion termica, y las normas GB/T 9341-2000 para propiedades de flexion. Los resultados de ensayo se muestran en la tabla 1 y la tabla 2.
Tabla 1 Resistencia al impacto, modulos de flexion y temperatura de deformacion termica de PP (F401) antes y despues de la modificacion del agente de nucleacion de forma cristalina p PA4-Ba.
Muestras
Cantidad de agente de nucleacion anadido Resistencia al impacto Modulos de flexion Temperatura de deformacion termica
PPm
kJ/m2 MPa oc
Muestra comparativa
0 4,0 1160 84,7
Muestra 1
500 25,8 iioo 99,0
700
25,9 1070 101,6
iooo
26,9 1062 103,4
La tabla 1 muestra claramente que la adicion del agente de nucleacion de forma cristalina p PA4-Ba puede mejorar la resistencia al impacto del polipropileno. Sin embargo, cuando aumenta la cantidad del agente de nucleacion PA4- Ba anadido, la resistencia al impacto de polipropileno se reducira aproximadamente el 10%, lo que limita
significativamente la aplicacion del artfculo de pollproplleno.
Tabla 2 Resistencia al impacto, modulos de flexion y temperatura de deformacion termica de PP (F401) antes y despues de la modificacion de las composiciones de agentes de nucleacion de forma cristalina p (PA4-Ba+carbonato de calcio), (PA4-Ba+AC-207) y (PA4-Ba+polvo de talco)
Muestras
Cantidad de agente de nucleacion PA4- Ba anadido Cantidad de adyuvante anadido Resistencia al impacto Modulos de flexion Temperatura de deformacion termica
PPm
PPm
kJ/m2 MPa oc
Muestra comparativa
0 0 4,0 1160 84,7
Muestra 2
500 500 25,6 1293 105,5
700
300 26,3 1238 103,9
900
100 26,9 1194 100,2
Muestra 3
500 500 25,9 1215 104,3
700
300 26,0 1211 102,7
900
100 26,2 1178 99,6
Muestra 4
500 500 25,7 1280 105,5
700
300 26,0 1225 102,7
900
100 26,3 1180 100,2
5 La tabla 2 muestra claramente que la resistencia al impacto del polipropileno homopolimerico modificado a traves de la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p puede mejorarse en mas del 500%, mientras que los modulos de flexion tambien se mejoran cuando aumenta la cantidad del agente de nucleacion de forma cristalina p anadido, lo que facilita la aplicacion de resina de polipropileno. Al mismo tiempo, la temperatura de deformacion termica pueda mejorarse en aproximadamente 16-2ioC, y las propiedades mecanicas del polipropileno se mejoran 10 notablemente.
Ensayos de aplicacion de las composiciones de agente de nucleacion de forma cristalina B en diferentes materiales de base de polipropileno
Las composiciones de agentes de nucleacion de forma cristalina p presentan diferentes propiedades en diferentes materiales de base de polipropileno. Se ilustraran adicionalmente los efectos de modificacion de las composiciones 15 de agentes de nucleacion de forma cristalina p en diferentes materiales de base de polipropileno a traves de los datos experimentales en las tablas siguientes, en las que se preparan las muestras de los materiales de base de polipropileno segun el procedimiento descrito anteriormente.
Tabla 3 Ensayos de polipropileno copolimerizado al azar 4420 disponible de Yanshan Petrochemical Corporation modificado mediante la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p (PA4-Ba+ carbonato de calcio)
Muestras
Cantidad de composicion de agente de nucleacion anadida Resistencia al impacto Modulos de flexion Temperatura de deformacion termica
PPm
kJ/m2 MPa oc
Muestra comparativa
0 35,0 544,2 71
Muestra 1
800 78,3 566,9 80,6
Muestra 2
1000 81,9 580,1 81,2
20 La composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p incluye el 20% en peso de PA4-Ba y el 80% en peso de carbonato de calcio
La tabla 3 muestra claramente que la resistencia al impacto del polipropileno copolimerizado al azar modificado mediante la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p (PA4-Ba+ carbonato de calcio) se mejora en aproximadamente el 124%, la rigidez se mejora en aproximadamente el 6,6%, y la temperatura de deformacion 25 termica se mejora en aproximadamente 10oc. Las propiedades mecanicas del polipropileno copolimerizado al azar 4220 se mejoran notablemente.
Tabla 4 Ensayos de polipropileno homopolimerico PP-1120 disponible de Formosa Plastics Corporation modificado mediante la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p (PA4-Ca+AC-207)
5
10
15
20
25
30
Muestras
Cantidad de composicion de agente de nucleacion anadida Resistencia al impacto Modulos de flexion Temperatura de deformacion termica
PPm
kJ/m2 MPa 0C
Muestra comparativa
0 2,2 1334 84,2
Muestra 1
800 15,5 1410 101,7
Muestra 2
1000 15,1 1395 101,0
La composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p incluye el 40% en peso de PA4-Ca y el 60% en peso de Ac-207
La tabla 4 muestra claramente que la resistencia al impacto del polipropileno homopolimerico modificado mediante la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p (PA4-Ca+AC-207) se mejora en el 586%, la rigidez del polipropileno modificado tambien se mejora ligeramente, y la temperatura de deformacion termica se mejora en aproximadamente 170C. Las propiedades mecanicas del polipropileno homopolimerico se mejoran notablemente.
Tabla 5 Ensayos de polipropileno homopolimerico PP-1120 disponible de Formosa Plastics Corporation modificado mediante la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p (PA4-Ca+carbonato de calcio)
Muestras
Cantidad de composicion de agente de nucleacion anadida Resistencia al impacto Modulos de flexion Temperatura de deformacion termica
PPm
kJ/m2 MPa 0C
Muestra comparativa
0 2,2 1334 84,2
Muestra 1
800 14,2 1341 100,7
Muestra 2
1000 14,6 1400 101,0
La composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p incluye el 40% en peso de PA4-Ca y el 60% en peso de carbonato de calcio
La tabla 5 muestra claramente que la resistencia al impacto y la temperatura de deformacion termica del polipropileno homopolimerico modificado mediante la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p (PA4-Ca+ carbonato de calcio) se mejoran notablemente. El efecto de modificacion de la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p (PA4-Ca + carbonato de calcio) es casi el mismo que el de la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p (PA4-Ca + hidrotalcita).
Resumiendo lo anterior, las composiciones de agentes de nucleacion de forma cristalina p obtenidas mediante el mezclado del agente de nucleacion de forma cristalina p PA4-Ba, PA4-Ca con adyuvante hidrotalcita, carbonato de calcio, polvo de talco, respectivamente, presentan propiedades deseables en diferentes tipos de resinas de polipropileno. La resistencia al impacto y la temperatura de deformacion termica de polipropileno modificado mediante el agente de nucleacion de forma cristalina p se mejoran notablemente. Al mismo tiempo, el modulo de flexion del polipropileno modificado tambien se mejora. Por tanto, el polipropileno modificado tiene propiedades mecanicas y propiedades termicas bien equilibradas, y se amplfa el intervalo de aplicacion de polipropileno. La composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno puede usarse para mejorar las propiedades del polipropileno y puede usarse ampliamente en la aplicacion de procesamiento de resina de polipropileno.
Debe observarse que, aunque las muestras y los resultados de los ensayos correspondientes en las realizaciones de la presente invencion se basan en la composicion de agente de nucleacion obtenida mediante el mezclado de sales de metal de anhfdrido de acido carboxflico con uno de los adyuvantes hidrotalcita, carbonato de calcio y polvo de talco, resultana obvio para un experto en la tecnica que la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno segun la presente invencion tambien puede obtenerse mezclando sales de metal de anhfdrido de acido carbox^lico con dos o tres de hidrotalcita, carbonato de calcio y polvo de talco. Adicionalmente, tambien puede anadirse una cantidad apropiada de aditivos funcionales, por ejemplo agente colorante y algunas impurezas, en la composicion de agente de nucleacion de la presente invencion.

Claims (8)

  2. 2.
    10
  3. 3.
    15
  4. 4.
    20
  5. 5.
    25 6.
  6. 7.
    30
  7. 8.
    35
  8. 9.
    reivindicaciones
    Composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno, que comprende una sal de metal de acido carbox^lico del antudrido tetrahidroftalico de un agente de nucleacion de forma cristalina p y al menos un adyuvante seleccionado del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.
    Composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno segun la reivindicacion 1, en la que la sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico es conforme a la estructura siguiente:
    imagen1
    en la que R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 y R8 son o bien iguales o bien diferentes y se seleccionan individualmente del grupo que consiste en hidrogeno, alquilo C1-C9, hidroxilo, fenilo, alquilfenilo y halogeno, y M es un cation de metal.
    Composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno segun la reivindicacion 2, en la que la sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico es tetrahidroftalato de bario, tetrahidroftalato de calcio, tetrahidroftalato de magnesio, tetrahidroftalato de estroncio, tetrahidroftalato de zinc o tetrahidroftalato de 4-metil-calcio.
    Composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno segun la reivindicacion 1, en la que la composicion comprende el 5-95% en peso de sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico y el 5-95% en peso de adyuvante que se selecciona del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.
    Composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno segun la reivindicacion 4, en la que la composicion comprende el 30-95% en peso de sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico y el 5-70% en peso de adyuvante que se selecciona del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.
    Composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno segun la reivindicacion 5, en la que la composicion comprende el 50-95% en peso de sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico y el 5-50% en peso de adyuvante que se selecciona del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.
    Composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno segun la reivindicacion 6, en la que la composicion comprende el 70-95% en peso de sal de metal de acido carboxflico del anhfdrido tetrahidroftalico y el 5-30% en peso de adyuvante que se selecciona del grupo que consiste en carbonato de calcio, hidrotalcita y polvo de talco.
    Uso de la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p para polipropileno segun la reivindicacion 1 en polipropileno, en el que la composicion de agente de nucleacion de forma cristalina p se proporciona en una concentracion del 0,05-0,5% en peso de polipropileno.
    Uso segun la reivindicacion 8, en el que el polipropileno es polipropileno homopolimerico o copolfmero de etileno-propileno.
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