ES2640797T3 - Composición de polipropileno rígida adecuada para la pintura sin imprimación - Google Patents

Composición de polipropileno rígida adecuada para la pintura sin imprimación Download PDF

Info

Publication number
ES2640797T3
ES2640797T3 ES14727742.0T ES14727742T ES2640797T3 ES 2640797 T3 ES2640797 T3 ES 2640797T3 ES 14727742 T ES14727742 T ES 14727742T ES 2640797 T3 ES2640797 T3 ES 2640797T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
polypropylene
hpp
weight
composition
range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES14727742.0T
Other languages
English (en)
Inventor
Georg Grestenberger
Claudia Kniesel
Daniela MILEVA
Dietrich Gloger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borealis GmbH
Original Assignee
Borealis GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=48520828&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2640797(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Borealis GmbH filed Critical Borealis GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2640797T3 publication Critical patent/ES2640797T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing four or more carbon atoms
    • C08L23/0815Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing four or more carbon atoms with aliphatic 1-olefins containing one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16Ethylene-propylene or ethylene-propylene-diene copolymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/02Heterophasic composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2308/00Chemical blending or stepwise polymerisation process with the same catalyst

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

Composición de polipropileno (C), la composición de polipropileno (C) que comprende (a) del 30,0 al 60,0 % en peso, basado en el peso total de la composición, de un copolímero heterofásico de propileno (HPP) que tiene un índice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 40,0 g/10 min, que comprende (a1) una matriz de polipropileno (M), y (a2) un copolímero elastomérico de propileno (E1) (b) del 5,0 al 30,0 % en peso, basado en el peso total de la composición, de un homopolímero de polipropileno (PP-H1), y (c) del 25,0 al 35,0 % en peso, basado en el peso total de la composición, de una carga mineral (F) seleccionada del grupo que consiste en talco, wollastonita, caolín y mica, en la que la composición de polipropileno (C) tiene un índice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 25,0 g/10 min.

Description

DESCRIPCION
Composicion de polipropileno rlgida adecuada para la pintura sin imprimacion
La presente invencion se refiere a una composicion de polipropileno (C), a un artlculo que comprende la composicion de polipropileno (C), as! como al uso de la composicion de polipropileno (C) para reducir el fallo de la 5 capacidad de pintado de un artlculo moldeado.
El polipropileno es el material elegido en muchas aplicaciones, ya que puede adaptarse a fines especlficos necesarios. Por ejemplo, los polipropilenos heterofasicos son ampliamente utilizados en la industria del automovil (por ejemplo, en aplicaciones de parachoques) ya que combinan una buena rigidez con un comportamiento razonable de resistencia al impacto. Los polipropilenos heterofasicos contienen una matriz de polipropileno en la que 10 se dispersa una fase amorfa. La fase amorfa contiene un plastomero, como un polietileno lineal de baja densidad
(LLDPE), o un caucho de copollmero de propileno, como un caucho de etileno propileno (EPR) o un pollmero de
monomero de etileno propileno dieno (EPDM). En el caso del caucho de copollmero de propileno, el polipropileno heterofasico adicionalmente puede contener hasta cierto punto un polietileno cristalino.
En la industria del automovil, dichos grados de polipropileno heterofasico contienen una cantidad de 15 aproximadamente el 30 % en peso de fase amorfa, que normalmente se produce directamente en uno o dos
reactores de fase gaseosa o se anade externamente a la matriz a traves de una etapa de mezcla. Estos materiales
normalmente se utilizan en combination con el 10 al 20 % en peso de relleno, tal como talco, que en general da lugar a materiales que ofrecen un buen equilibrio de rigidez y resistencia al impacto. El documento EP2495264A1 describe una composicion de polipropileno heterofasica para artlculos moldeados con una baja abrasion de color y 20 un buen equilibrio de rigidez/impacto, en el que la matriz de dicha composicion heterofasica debe mostrar un numero razonable de regiodefectos. Debido a su naturaleza no polar, dichos grados de polipropileno son pobres en cuanto a la adhesion de la pintura y por lo tanto la velocidad de abrasion es indeseablemente alta. Con el fin de mejorar la adhesion de la pintura de tales materiales normalmente se aplican imprimaciones y tratamiento superficial. Sin embargo, debido a razones medioambientales, se desea reducir al mlnimo el uso de imprimaciones o evitar el uso 25 por completo de imprimaciones.
Por lo tanto, el objeto de la presente invencion es proporcionar un material que permita a un experto en la materia producir artlculos moldeados que tengan un buen equilibrio de rigidez/impacto y alta adhesion de la pintura incluso sin el uso de imprimaciones.
El hallazgo de la presente invencion es proporcionar una composicion de polipropileno (C) que tiene una 30 combinacion definida de un copollmero heterofasico de propileno (HPP), un homopollmero de polipropileno (PP-H) y un relleno mineral (F).
Por consiguiente, la presente invencion se refiere a una composicion de polipropileno (C), la composicion de polipropileno (C) que comprende
(a) del 30,0 al 60,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de un copollmero heterofasico de
35 propileno (HPP) que tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el
intervalo de 10,0 a 40,0 g/10 min, que comprende
(a1) una matriz de polipropileno (M), y
(a2) un copollmero elastomerico de propileno (E1)
(b) del 5,0 al 30,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de un homopollmero de polipropileno
40 (PP-H1), y
(c) del 25,0 al 35,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de una carga mineral (F) seleccionada del grupo que consiste en talco, wollastonita, caolln y mica,
en la que la composicion de polipropileno (C) tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 25,0 g/10 min.
45 De acuerdo con otra realization de la presente invencion, la composicion de polipropileno (C) tiene
(a) un modulo de traction en el intervalo de 2800 a 4500 MPa,
y/o
5
10
15
20
25
30
35
40
(b) una resistencia al impacto de entalla Charpy a + 23 °C de > 4 kJ/m2, y/o
(c) un coeficiente de expansion termica lineal (CLTE) -30/+ 80 °C de < 45 pm/mK.
De acuerdo con otra realizacion de la presente invention, el copollmero heterofasico de propileno (HPP) tiene
(a) un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 25,0 g/10 min,
y/o
(b) una viscosidad intrlnseca (IV) en el intervalo de 1,8 a 4,0 dl/g, medida como viscosidad intrlnseca (IV) de la fraction soluble en frlo en xileno (XCS) del copollmero heterofasico de propileno (HPP);
y/o
(c) un contenido de comonomero del 25,0 al 50,0 % en peso, basado en el peso total de la fraccion soluble en frlo en xileno del copollmero heterofasico de propileno (HPP), en el que los comonomeros son preferentemente etileno y/o una olefina C4 a C12.
De acuerdo con una realizacion de la presente invencion, la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP)
(a) es un homopollmero de propileno (PP-H2) o un copollmero aleatorio de propileno (PP-C) con comonomeros seleccionados entre etileno y/o a-olefinas C4 a C12,
y/o
(b) tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 30,0 a
300,0 g/10 min,
y/o
(c) tiene un contenido de solubles en frlo en xileno (XCS) no superior al 5,0 % en peso.
De acuerdo con otra realizacion de la presente invencion, el copollmero elastomerico de propileno (E1) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) tiene
(a) una viscosidad intrlnseca (IV) en el intervalo de 1,8 a 4,0 dl/g, medida como viscosidad intrlnseca (IV) de la fraccion soluble en frlo en xileno (XCS) del copollmero heterofasico de propileno (HPP);
y/o
(b) un contenido de comonomero del 25,0 al 50,0 % en peso, basado en el peso total de la fraccion soluble en frlo en xileno del copollmero heterofasico de propileno (HPP), en el que los comonomeros son preferentemente etileno y/o una olefina C4 a C12.
De acuerdo con otra realizacion mas de la presente invencion, el homopollmero de polipropileno (PP-H1) tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 70,0 a 150,0 g/10 min.
De acuerdo con una realizacion de la presente invencion, en la que la carga mineral (F) es talco, preferentemente el talco tiene un tamano medio de partlcula d50 en el intervalo de 0,5 a 20,0 pm.
De acuerdo con otra realizacion de la presente invencion, la composition de polipropileno (C) comprende del 5,0 al
15,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de un copollmero elastomerico (E2) que comprende unidades derivables de etileno y a-olefinas C3 a C8.
De acuerdo con otra realizacion de la presente invencion, la composicion de polipropileno (C) comprende el copollmero heterofasico de propileno (HPP) y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad por debajo del 65,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion.
5
10
15
20
25
30
35
De acuerdo con una realizacion de la presente invention, el copollmero elastomerico (E2) tiene
(a) una densidad igual o inferior a 935 kg/m3, y/o
(b) un Indice de fluidez MFR2 (190 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 0,5 a 30,0 g/10 min.
De acuerdo con otra realizacion de la presente invencion,
(a) la relation en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) al homopollmero de polipropileno (PP-H1) [HPP/PP-H1] es de 12,0:1,0 a 1,0:1,0,
y/o
(b) la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) a la carga mineral (F) [HPP/F] es de 3,0:1,0 a 1,0:1,0,
y/o
(c) la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) y homopollmero de polipropileno (PP-H1) a la carga mineral (F) [HPP + PP-H1/F] es inferior a 4,0.
y/o
(d) la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) al copollmero elastomerico (E2) [HPP/E2] esta por debajo de 8,0.
La presente invencion tambien se refiere a un artlculo que comprende la composition de polipropileno (C).
Se prefiere que el artlculo sea un artlculo para automovil, preferentemente un artlculo exterior o interior para automovil seleccionado entre parachoques, paneles de carrocerla, paneles basculantes, embellecedores laterales, ayudas de paso, alerones y tableros de instrumentos.
Un aspecto adicional de la presente invencion es el uso de la composicion de polipropileno (C) anterior para reducir el fallo de la capacidad de pintado de un artlculo moldeado, preferentemente para reducir el fallo de la capacidad de pintado de un artlculo moldeado por inyeccion, tal como artlculos para automoviles. Se prefiere mantener el fallo de la capacidad de pintado de artlculos para automoviles, tales como artlculos exteriores o interiores para automoviles, igual o inferior al 15 % y preferentemente igual o inferior al 12 %.
A continuation, se describira la invencion con mas detalle.
Composicion de polipropileno (C)
Un requisito de la presente invencion es que la composicion de polipropileno (C) comprende
(a) del 30,0 al 60,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de un copollmero heterofasico de propileno (HPP) que tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 40,0 g/10 min, que comprende
(a1) una matriz de polipropileno (M), y
(a2) un copollmero elastomerico de propileno (E1)
(b) del 5,0 al 30,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de un homopollmero de polipropileno (PP-H1), y
(c) del 25,0 al 35,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de una carga mineral (F) seleccionada del grupo que consiste en talco, wollastonita, caolln y mica,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 25,0 g/10 min.
De la redaccion utilizada para los diferentes pollmeros (HPP, PP-H1 y E2 opcional) de acuerdo con la presente invencion se desprende que deben diferenciarse (qulmicamente) entre si. La expresion heterofasica indica que la matriz contiene inclusiones (finamente) dispersadas que no forman parte de la matriz y que dichas inclusiones contienen el copollmero elastomerico de propileno (E1). El termino "inclusion" de acuerdo con esta invencion indicara preferentemente que la matriz y la inclusion forman diferentes fases dentro del copollmero de propileno heterofasico, dichas inclusiones por ejemplo son visibles mediante microscopla de alta resolucion, como microscopla electronica o microscopla de fuerza de barrido. La composition final de polipropileno (C) que comprende la matriz de polipropileno (M) y el copollmero elastomerico de propileno (E1) como parte del copollmero heterofasico de propileno (HPP), el homopollmero de polipropileno (PP-H1) y el copollmero elastomerico opcional (E2) tiene probablemente una estructura compleja. Probablemente, la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) forman juntos una fase continua que es la matriz de la composicion de polipropileno (C), en la que el copollmero elastomerico de propileno (E1) y opcionalmente el copollmero elastomerico opcional (E2) forman juntos o individualmente inclusiones dispersadas en el mismo.
Adicionalmente, las inclusiones de la composicion final de polipropileno (C) tambien pueden contener la carga mineral (F); sin embargo, preferentemente la carga mineral (F) forma inclusiones separadas dentro de la matriz de polipropileno (M).
Normalmente, la composicion de polipropileno (C) tiene un Indice de fluidez bastante bajo. Por lo tanto, se desea que la composicion de polipropileno (C) tenga un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 25,0 g/10 min. Mas especlficamente, la composicion de polipropileno (C) tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 20,0 g/10 min.
Se prefiere ademas que la composicion de polipropileno (C) tenga un buen equilibrio de rigidez/impacto. Por lo tanto, se prefiere que la composicion de polipropileno (C) muestre un buen comportamiento de impacto. Por consiguiente, se apreciara que la composicion de polipropileno (C) tenga una resistencia al impacto de entalla Charpy a 23 °C de al menos 4 kJ/m2, mas preferentemente en el intervalo de 4 a 70 kJ/m2, aun mas preferentemente en el intervalo de 4 a 50 kJ/m2 y lo mas preferentemente en el intervalo de 4 a 20 kJ/m2.
Adicional o alternativamente, el modulo de flexion de la composicion de polipropileno (C) deberla ser bastante alto. Se prefiere que el modulo de flexion de la composicion de polipropileno (C) este en el intervalo de 2800 a 4500 MPa, mas preferentemente en el intervalo de 3000 a 4250 MPa, aun mas preferentemente de 3000 a 4000 MPa, incluso mas preferentemente en el intervalo de 3000 a 3800 MPa.
Se aprecia ademas que la composicion de polipropileno (C) tiene un coeficiente de expansion termica lineal (CLTE) - 30/+ 80 °C de < 45 pm/mK. Por ejemplo, la composicion de polipropileno (C) tiene un coeficiente de expansion termica lineal (CLTE) -30/+ 80 °C en el intervalo de 10 a 45 pm/mK, mas preferentemente en el intervalo de 20 a 45 pm/mK y lo mas preferentemente en el intervalo de 25 a 45 pm/mK.
A continuation, se describen con mas detalle los componentes individuales de la composicion de polipropileno (C). Copollmero heterofasico de propileno (HPP)
Un requisito de la presente invencion es que la composicion de polipropileno (C) comprende el copollmero heterofasico de propileno (HPP) en una cantidad del 30,0 al 60,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion.
Por ejemplo, la composicion de polipropileno (C) comprende el copollmero heterofasico de propileno (HPP) en una cantidad del 30,0 al 50,0 % en peso, preferentemente del 35,0 al 45,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion. Este es el caso preferentemente si la composicion de polipropileno (C) comprende ademas un copollmero elastomerico (E2).
Como alternativa, la composicion de polipropileno (C) comprende el copollmero heterofasico de propileno (HPP) en una cantidad del 40,0 al 60,0 % en peso, mas preferentemente del 45,0 al 60,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion. Lo anterior es aplicable preferentemente en caso de que la composicion de polipropileno (C) este libre de copollmero elastomerico (E2).
Se prefiere que el copollmero heterofasico de propileno (HPP) antes de mezclarse con los otros componentes mencionados en la presente invencion comprenda como componentes polimericos solamente la matriz de polipropileno (M) y el copollmero elastomerico de propileno (E1). En otras palabras, el copollmero heterofasico de propileno (HPP) puede contener aditivos adicionales pero ningun otro pollmero en una cantidad que exceda del 7,5 % en peso, mas preferentemente que exceda del 5,0 % en peso, basado en el peso total del copollmero
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
heterofasico de propileno (HPP), mas preferentemente basado en los pollmeros presentes en el copollmero heterofasico de propileno (HPP). Un pollmero adicional que puede estar presente en cantidades tan bajas es un polietileno que es un producto de reaccion obtenido mediante la preparacion del copollmero heterofasico de propileno (HPP). En consecuencia, se aprecia en particular que un copollmero heterofasico de propileno (HPP) tal como se define en la presente invention contiene solo una matriz de polipropileno (M), el copollmero elastomerico de propileno (E1) y opcionalmente un polietileno en las cantidades mencionadas en este parrafo. El copollmero heterofasico de propileno (HPP) de acuerdo con esta invencion comprende preferentemente
(a) una matriz de polipropileno (M) y
(b) un copollmero elastomerico de propileno (E1) que comprende unidades derivables de
- propileno y
- etileno y/o a-olefina C4 a C12.
Preferentemente, el contenido de propileno en el copollmero heterofasico de propileno (HPP) es del 70,0 al 92,0 % en peso, mas preferentemente del 75,0 al 90,0 % en peso, basado en el peso total del copollmero heterofasico de propileno (HPP), mas preferentemente basado en la cantidad de los componentes polimericos del copollmero heterofasico de propileno (HPP), aun mas preferentemente basado en la cantidad de la matriz de polipropileno (M) y del copollmero elastomerico de propileno (E1) juntos. La parte restante constituye los comonomeros, preferentemente etileno.
Por consiguiente, el contenido en matriz de polipropileno (M), es decir, el contenido de insolubles en frlo en xileno (XCI), en el copollmero heterofasico de propileno (HPP) esta preferentemente en el intervalo del 50,0 al 75,0 % en peso, mas preferentemente en el intervalo del 60,0 al 75,0 % en peso. En caso de que el polietileno este presente en el copollmero heterofasico de propileno (HPP), los valores para el contenido de la matriz de polipropileno (M) pero no para el contenido insoluble en frlo en xileno (XCI) pueden disminuir un poco.
Por otra parte, el contenido de copollmero elastomerico de propileno (E1), es decir, el contenido de solubles en frlo en xileno (XCS), en el copollmero heterofasico de propileno (HPP) esta preferentemente en el intervalo del 25,0 al
50,0 % en peso, mas preferentemente en el intervalo del 25,0 al 40,0 % en peso.
Es un requisito de la presente invencion que el copollmero heterofasico de propileno (HPP) tenga un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 40,0 g/10 min, preferentemente en el intervalo de 10,0 a 35,0 g/10 min, aun mas preferentemente en el intervalo de 10,0 a 25,0 g/10 min, incluso mas preferentemente en el intervalo de 10,0 a 15,0 g/10 min.
La matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) puede ser un homopollmero de propileno (PP-H) o un copollmero aleatorio de propileno (PP-C) con comonomeros seleccionados entre etileno y/o a- olefinas C4 a C12. Preferentemente, la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) es un homopollmero de propileno (PP-H2). Por consiguiente, la fraction insoluble en frlo en xileno (XCI) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) representa la matriz (M) que es un homopollmero de propileno y opcionalmente el polietileno mientras que la fraccion soluble en frlo en xileno (XCS) representa la parte elastomerica del copollmero heterofasico de propileno HPP), es decir, el copollmero elastomerico de propileno (E1).
La expresion homopollmero de propileno (PP-H2) utilizada en la presente invencion se refiere a un polipropileno que consta esencialmente de, es decir, mas del 99,7 % en peso, aun mas preferentemente de al menos el 99,8 % en peso de unidades de propileno. En una realization preferida solo son detectables unidades de propileno en el homopollmero de propileno (PP-H2).
Por consiguiente, el contenido de comonomero de la matriz de polipropileno (M) es preferentemente igual o inferior al 1,0 % en peso, mas preferentemente no superior al 0,8 % en peso, aun mas preferentemente no superior al 0,5 % en peso, tal como no superior al 0,2 % en peso, por ejemplo, no detectable.
Como se ha mencionado anteriormente, la matriz de polipropileno (M) es preferentemente un homopollmero de propileno (PP-H2).
En caso de que la matriz de polipropileno (M) sea un copollmero aleatorio de propileno (PP-C) se aprecia que el copollmero aleatorio de propileno (PP-C) comprende monomeros copolimerizables con propileno, como por ejemplo comonomeros tales como etileno y/o a-olefinas C4 a C12, en particular etileno y/o a-olefinas C4 a C8, por ejemplo 1- buteno y/o 1-hexeno. Preferentemente, el copollmero aleatorio de propileno (PP-C) de acuerdo con esta invencion comprende, especialmente consta de monomeros copolimerizables con propileno del grupo que consiste en etileno, 1-buteno y 1-hexeno. Mas especlficamente, el copollmero aleatorio de propileno (PP-C) de esta invencion
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
comprende -aparte de propileno- unidades derivables de etileno y/o 1-buteno. En una realizacion preferida, el copollmero aleatorio de propileno (PP-C) comprende unidades derivables unicamente de etileno y propileno.
Adicionalmente, se aprecia que el copollmero aleatorio de propileno (PP-C) preferentemente tiene un contenido de comonomero en el intervalo de mas del 0,3 al 3,0 % en peso, mas preferentemente en el intervalo de mas del 0,3 al 2,5 % en peso, aun mas preferentemente en el intervalo de mas del 0,3 al 2,0 % en peso, basado en el peso total del copollmero aleatorio de propileno (PP-C).
El termino "aleatorio" indica que los comonomeros del copollmero aleatorio de propileno (PP-C) estan distribuidos aleatoriamente dentro del copollmero de propileno. El termino "aleatorio" se entiende de acuerdo con la IUPAC (Glosario de terminos basicos en la ciencia de pollmeros, recomendaciones de la IUPAC de 1996).
Ademas, se aprecia que la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) tiene un flujo de fusion moderado MFR2 (230 °C). Como se ha indicado anteriormente, la fraccion insoluble en frlo en xileno (XCI) de un copollmero heterofasico de propileno (HPP) es esencialmente identica a la matriz de dicho copollmero heterofasico de propileno (HPP). En consecuencia, el Indice de fluidez MFR2 (230 °C) de la matriz de polipropileno (M) se equipara con el Indice de fluidez MFR2 (230 °C) de la fraccion insoluble en frlo en xileno (XCI) del copollmero heterofasico de propileno (HPP). Por consiguiente, se prefiere que la matriz de polipropileno (M) y/o la fraccion de insoluble en frlo en xileno (XCI) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) tenga un Indice de fluidez MFR2 (230 °C), medido de acuerdo con la norma ISO 1133, en el intervalo de 30,0 a 300,0 g/10 min, mas preferentemente del 40,0 al 250,0 g/10 min, aun mas preferentemente del 45,0 al 200,0 g/10 min.
En una realizacion de la presente invencion, la matriz de polipropileno (M) o la fraccion insoluble en frlo en xileno (XCI) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 30,0 a 300,0 g/10 min, mas preferentemente de 40,0 a 250,0 g/10 min, aun mas preferentemente de 45,0 a 200,0 g/10 min. Preferentemente, la matriz de polipropileno (M) y la fraccion insoluble en frlo en xileno (XCI) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) tienen un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 30,0 a 300,0 g/10 min, mas preferentemente de 40,0 a 250,0 g/10 min, aun mas preferentemente de 45,0 a 200,0 g/10 min.
Preferentemente, el contenido de solubles en frlo del xileno de la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) no es superior al 5,0 % en peso, mas preferentemente no superior al 4,0 % en peso, aun mas preferentemente no superior al 3,0 % en peso, basado en el peso total de la matriz de polipropileno (M). Todavla mas preferentemente el contenido de solubles en frlo en xileno de la matriz de polipropileno (M) que es un homopollmero de propileno del copollmero heterofasico de propileno (HPP) no es superior al 2,5 % en peso, mas preferentemente no superior al 2 % en peso, todavla mas preferentemente no superior al 1,5 % en peso, basado en el peso total de la matriz de polipropileno (M).
Preferentemente, la matriz de polipropileno (M) es isotactica. Por lo tanto, se aprecia que la matriz de polipropileno (M) tiene una concentracion de pentada bastante alta, es decir, superior al 80 %, mas preferentemente superior al 85 %, aun mas preferentemente superior al 90 %, aun mas preferentemente superior al 92 %, incluso mas preferentemente superior al 93 %, tal como superior al 95 %.
Otro componente esencial del copollmero heterofasico de propileno (HPP) es el copollmero elastomerico de propileno (E1).
El copollmero elastomerico de propileno (E1) comprende, preferentemente consiste en, unidades derivables de (i) propileno y (ii) etileno y/o al menos otra a-olefina C4 a C12, tal como a-olefina C4 a C10, mas preferentemente unidades derivables de (i) propileno y (ii) etileno y/o al menos otra a-olefina seleccionada del grupo que consiste en 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno y 1-octeno. El copollmero elastomerico de propileno (E1) puede contener adicionalmente unidades derivables de un dieno conjugado, tal como butadieno, o un dieno no conjugado; sin embargo, se prefiere que el copollmero elastomerico de propileno (E1) consista solamente en unidades derivables de (i) propileno y (ii) etileno y/o a-olefinas C4 a C12. Los dienos no conjugados adecuados, si se utilizan, incluyen dienos aclclicos de cadena lineal y ramificada, tales como 1,4-hexadieno, 1,5-hexadieno, 1,6-octadieno, 5-metil-1,4- hexadieno, 3,7-dimetil-1,6-octadieno, 3,7-dimetil-1,7-octadieno, y los isomeros mixtos de dihidromirceno y dihidro- ocimeno, y dienos aliclclicos de anillo unico tales como 1,4-ciclohexadieno, 1,5-ciclooctadieno, 1,5-ciclododecadieno, 4-vinilciclohexeno, 1-alil-4-isopropilidenciclohexano, 3-alilciclopenteno, 4-ciclohexeno y 1-isopropenil-4-(4-butenil) ciclohexano. Tambien son adecuados los dienos de anillos condensados y anillos puente aliclclicos de multiples anillos, incluyendo tetrahidroindeno, metiltetrahidroindeno, diciclopentadieno, biciclo (2,2,1) hepta-2,5-dieno, 2- metilbicicloheptadieno y alquenilo, alquilideno, cicloalquenilo y cicloalquilideno norbomenos, tal como 5-metilen-2- norborneno, 5-isopropilideno norborneno, 5-(4-ciclopentenil)-2-norborneno; y 5-ciclohexilideno-2-norborneno. Los dienos no conjugados preferidos son 5-etilideno-2-norborneno, 1,4-hexadieno y diciclopentadieno.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
propileno y etileno y puede comprender otras unidades derivables de una a-olefina adicional tal como se define en el parrafo anterior. Sin embargo, se prefiere en particular que el copollmero elastomerico de propileno (E1) comprenda solamente unidades derivables de propileno y etileno y opcionalmente un dieno conjugado, como butadieno, o un dieno no conjugado como se define en el parrafo anterior, como 1,4-hexadieno. Asl, se prefiere especialmente un pollmero de monomero de dieno no conjugado de etileno propileno (EPDM1) y/o un caucho de etileno propileno (EPR1) como copollmero elastomerico de propileno (E1), siendo este ultimo el mas preferido.
En la presente invencion, el contenido de unidades derivables de propileno en el copollmero elastomerico de propileno (E1) equivale al contenido de propileno detectable en la fraccion soluble en frlo en xileno (XCS). Por consiguiente, el propileno detectable en la fraccion soluble en frlo en xileno (XCS) oscila entre el 50,0 y el 75,0 % en peso, mas preferentemente entre el 60,0 y el 75,0 % en peso.
Asl, en una realizacion especlfica, el copollmero elastomerico de propileno (E1), es decir, la fraccion soluble en frlo en xileno (XCS), comprende del 25,0 al 50,0 % en peso, mas preferentemente del 25,0 al 45,0 % en peso, de unidades derivables de comonomeros distintos de propileno, como etileno. Preferentemente, el copollmero elastomerico de propileno (E1) es un pollmero de monomero de dieno no conjugado de etileno propileno (EPDM1) o un caucho de etileno propileno (EPR1), este ultimo que es especialmente preferido, con un contenido de propileno y/o etileno como se define en este parrafo.
En una realizacion de la presente invencion, la viscosidad intrlnseca (IV) de la fraccion soluble en frlo en xileno (XCS) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) es bastante alta. Los valores altos de viscosidad intrlnseca (IV) mejoran la resistencia al impacto. Por consiguiente, se aprecia que la viscosidad intrlnseca de la fraccion soluble en frlo en xileno (XCS) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) es superior a 1,8 dl/g, mas preferentemente de al menos 2,0 dl/g. Por otra parte, la viscosidad intrlnseca (IV) no debe ser demasiado alta, ya que de lo contrario la fluidez disminuye. Por lo tanto, la viscosidad intrlnseca de la fraccion soluble en frlo en xileno (XCS) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) esta preferentemente en el intervalo de 1,8 a 4,0 dl/g, mas preferentemente en el intervalo de 2,0 a 3,5 dl/g.
Preferentemente, se desea que el copollmero heterofasico de propileno (HPP) muestre un buen comportamiento de impacto. Por consiguiente, se apreciara que el copollmero heterofasico de propileno (HPP) tenga una resistencia al impacto de entalla Charpy a -20 °C de al menos 5 kJ/m2, mas preferentemente en el intervalo de 5 a 15 kJ/m2, aun mas preferentemente en el intervalo de 6 a 12 kJ/m2.
Ademas, tambien el modulo de flexion del copollmero heterofasico de propileno (HPP) debe ser bastante alto. Es preferible que el modulo de flexion del copollmero heterofasico de propileno (HPP) sea de al menos 700 MPa, mas preferentemente en el intervalo de 700 a 1500 MPa, aun mas preferentemente de 800 a 1300 MPa, incluso mas preferentemente en el intervalo de 900 a 1200 MPa.
Preferentemente, el copollmero heterofasico de propileno (HPP) es a-nucleado. Todavla mas preferentemente, la presente invencion esta libre de agentes p-nucleantes. Por consiguiente, el agente de a-nucleacion se selecciona preferentemente del grupo que consiste en
(i) sales de acidos monocarboxllicos y acidos policarboxllicos, por ejemplo, benzoato de sodio o terc- butilbenzoato de aluminio, y
(ii) dibencilidensorbitol (por ejemplo, 1,3:2,4-dibencilidensorbitol) y derivados de dibencilidensorbitol alquilsustituidos C1-C8, tales como metildibencilidensorbitol, etildibencilidensorbitol o dimetildibencilidensorbitol (por ejemplo, 1,3:2,4-di(metilbenciliden) sorbitol), o derivados sustituidos de nonitol, tales como 1,2,3-trideoxi- 4,6:5,7-bis-O-[(4-propil-fenil) metilenj-nonitol, y
(iii) sales de diesteres de acido fosforico, por ejemplo, fosfato de 2,2'-metilenbis (4,6-di-terc-butilfenil) fosfato de sodio o hidroxi-bis[2,2'-metilen-bis (4,6-di-t-butilfenil) fosfato] de aluminio, y
(iv) pollmero de vinilcicloalcano y pollmero de vinilalcano (como se describe con mas detalle mas adelante), y
(v) mezclas de los mismos.
Dichos aditivos generalmente estan disponibles en el mercado y se describen, por ejemplo, en "Plastic Additives Handbook", 5a edicion, 2001 de Hans Zweifel, paginas 871 a 873.
Preferentemente, la composicion de polipropileno heterofasica (HPP) contiene hasta el 5 % en peso del agente de a- nucleacion. En una realizacion preferida, la composicion de polipropileno heterofasica (HPP) contiene no mas de 200 ppm, mas preferentemente de 1 a 200 ppm, mas preferentemente de 5 a 100 ppm de un agente de a- nucleacion, en particular seleccionado del grupo que consiste en dibencilidenosorbitol (por ejemplo, 1,3:2,4-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
dibenciliden sorbitol), derivado de dibencilidenosorbitol, preferentemente dimetildibencilidenosorbitol (por ejemplo 1,3:2,4-di(metilbencilideno) sorbitol), o derivados de nonitol sustituidos, tales como 1,2,3-tridesoxi-4,6:5,7-bis-O-[(4- propilfenil) metilenj-nonitol, pollmero de vinilcicloalcano, pollmero de vinilalcano y mezclas de los mismos.
Se prefiere especialmente que la composicion de polipropileno heterofasica (HPP) contenga un vinilcicloalcano, como vinilciclohexano (VCH), pollmero y/o pollmero de vinilalcano. En una realization especlfica, la composicion de polipropileno heterofasica (HECO1) contiene un vinilcicloalcano, como vinilciclohexano (VCH), pollmero y/o pollmero de vinilalcano. Preferentemente, el vinilcicloalcano es pollmero de vinilciclohexano (VCH) que se introduce en la composicion de polipropileno heterofasica (HPP) mediante la tecnologla BNT.
La presente composicion de polipropileno heterofasico (HPP) se obtiene preferentemente mediante un proceso especlfico. Por consiguiente, la composicion de polipropileno heterofasica (HPP) se obtiene preferentemente mediante un proceso de polimerizacion secuencial en el primer reactor (1er R) y opcionalmente en un segundo reactor (2° R) se produce el homopollmero de propileno (PP-H2), mientras que en el tercer reactor (3er R) se obtiene el copollmero elastomerico de propileno (E1) del copollmero heterofasico de propileno (HPP).
El termino "proceso de polimerizacion secuencial" indica que la composicion de polipropileno heterofasica (HPP) se produce en al menos dos reactores, preferentemente en tres reactores o mas, tal como cuatro reactores, conectados en serie. Por consiguiente, el presente proceso comprende al menos un primer reactor (1er R), un segundo reactor (2° R), un tercer reactor (3er R) y un cuarto reactor opcional (4° R). El termino "reactor de polimerizacion" indicara que tiene lugar la polimerizacion principal. Por lo tanto, en caso de que el proceso consista en tres o cuatro reactores de polimerizacion, esta definition no excluye la option de que el proceso global comprenda, por ejemplo, una etapa de prepolimerizacion en un reactor de prepolimerizacion. El termino "consisten en" es solo una formulation de cierre en vista de los reactores de polimerizacion principales.
Despues del primer reactor (1er R) y segundo reactor (2° R) se obtiene la matriz (M), es decir, el homopollmero de propileno (PP-H2) del copollmero heterofasico de propileno (HPP). Esta matriz (M) se transfiere posteriormente al tercer reactor (3er R) y opcionalmente al cuarto reactor (4° R) en el que se produce el copollmero elastomerico de propileno (E1) y, por tanto, se obtiene el copollmero heterofasico de propileno (HPP) de la presente invention.
Preferentemente, la relation en peso entre la matriz (M), es decir, el homopollmero de propileno (PP-H2) y el copollmero elastomerico de propileno (E1) [(M)/(E1)j es de 85/15 a 60/40, mas preferentemente de 83/17 a por debajo de 62/38.
El primer reactor (1er R) es preferentemente un reactor de suspension (SR) y puede ser cualquier reactor de tanque continuo o reactor discontinuo simple agitado o reactor de bucle que opera en masa o en suspension. En masa significa una polimerizacion en un medio de reaction que comprende al menos un 60 % (p/p) de monomero. de acuerdo con la presente invencion, el reactor de suspension (SR) es preferentemente un reactor de bucle (en masa) (LR).
El segundo reactor (2° R), el tercer reactor (3er R) y el cuarto reactor opcional (4° R) son preferentemente reactores de fase gaseosa (GPR). Dichos reactores de fase gaseosa (GPR) pueden ser cualquier reactor mezclado mecanicamente o de lecho fluido. Preferentemente, los reactores de fase gaseosa (GPR) comprenden un reactor de lecho fluido agitado mecanicamente con velocidades de gas de al menos 0,2 m/s. Por lo tanto, se aprecia que el reactor de fase gaseosa sea un reactor de tipo de lecho fluidizado preferentemente con un agitador mecanico.
Por tanto, en una realizacion preferida, el primer reactor (1er R) es un reactor de suspension (SR), como un reactor de bucle (LR), mientras que el segundo reactor (2° R), el tercer reactor (3er R) y el cuarto reactor opcional (4° R) son reactores de fase gaseosa (GPR). Por consiguiente, para el presente proceso, se usan al menos dos, preferentemente dos o tres o cuatro reactores de polimerizacion, en concreto, un reactor de suspension (SR), tal como un reactor de bucle (LR), un primer reactor de fase gaseosa (GPR-1) GPR-2) y opcionalmente un tercer reactor en fase gaseosa (GPR-3) conectado en serie. Si es necesario antes del reactor de suspension (SR), se coloca un reactor de prepolimerizacion.
Un proceso multietapa preferido es un proceso de "fase de gas en bucle", tal como el desarrollado por Borealis A/S, Dinamarca (conocida como tecnologla BORSTAR®) descrita por ejemplo en la bibliografla de patentes, tal como en los documentos EP 0 887 379, WO92/12182 W02004/000899, WO2004/111095, WO99/24478, WO99/24479 o en W000/68315.
Un proceso adecuado en fase gas-suspension adicional es el proceso Spheripol® de Basell.
Preferentemente, en el presente proceso para producir el copollmero heterofasico de propileno (HPP), tal como se ha definido anteriormente, las condiciones para el primer reactor (1er R), es decir, el reactor de suspension (SR), tal como un reactor de bucle (LR), pueden ser las siguientes:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
- La temperatura esta en el intervalo de 40 °C a 110 °C, preferentemente entre 60 °C y 100 °C, tal como de 68 a
95 °C,
- La presion esta dentro del intervalo de 20 bar a 80 bar (2000-8000 kPa), preferentemente entre 40 bar a 70 bar
(4000-7000 kPa),
- Se puede anadir hidrogeno para controlar la masa molar de una manera conocida per se.
Posteriormente, la mezcla de reaccion del primer reactor (1er R) se transfiere al segundo reactor (2° R), es decir, el reactor en fase gaseosa (GPR-1), con lo que las condiciones preferentemente son las siguientes:
- La temperatura esta dentro del intervalo de 50 °C a 130 °C, preferentemente entre 60 °C y 100 °C,
- La presion esta dentro del intervalo de 5 bar a 50 bar (500-5000 kPa), preferentemente entre 15 bar a 35 bar
(1500-3500 kPa),
- Se puede anadir hidrogeno para controlar la masa molar de una manera conocida per se.
La condicion en el tercer reactor (3er R) y opcionalmente en el cuarto reactor (4° R), preferentemente en el segundo reactor de fase gaseosa (GPR-2) y opcionalmente en el tercer reactor en fase gaseosa (GPR-3), es similar al segundo reactor (2° R).
El tiempo de residencia puede variar en las tres zonas del reactor.
En una realization del proceso para producir el copollmero heterofasico de propileno (HPP), el tiempo de residencia en el primer reactor (1er R), es decir, el reactor de suspension (SR), tal como un reactor de bucle (LR), esta en el intervalo de 0,2 a 4 horas, por ejemplo, de 0,3 a 1,5 horas y el tiempo de residencia en los reactores de fase gaseosa generalmente sera de 0,2 a 6,0 horas, tal como de 0,5 a 4,0 horas.
Si se desea, la polimerizacion puede efectuarse de una manera conocida en condiciones supercrlticas en el primer reactor (1er R), es decir, en el reactor de suspension (SR), tal como en el reactor de bucle (LR), y/o en modo condensado en los reactores de fase gaseosa (GPR).
Preferentemente, el proceso tambien comprende una prepolimerizacion con el sistema catalltico, como se describe en detalle a continuation, que comprende un procatalizador de Ziegler-Natta, un donador externo y opcionalmente un cocatalizador.
En una realizacion preferida, la prepolimerizacion se lleva a cabo como polimerizacion en suspension en masa en propileno llquido, es decir, la fase llquida comprende principalmente propileno, con una cantidad menor de otros reactivos y opcionalmente componentes inertes disueltos en el mismo.
La reaccion de prepolimerizacion normalmente se lleva a cabo a una temperatura de 0 a 50 °C, preferentemente de 10 a 45 °C, y mas preferentemente de 15 a 40 °C.
La presion en el reactor de prepolimerizacion no es crltica, pero debe ser suficientemente alta para mantener la mezcla de reaccion en fase llquida. Asl, la presion puede ser de 20 a 100 bar (2000-10.000 kPa), por ejemplo, de 30 a 70 bar (3000-7000 kPa).
Los componentes catallticos se introducen preferentemente todos en la etapa de prepolimerizacion. Sin embargo, cuando el componente catalltico solido (i) y el cocatalizador (ii) se puedan introducir por separado, es posible que solo se introduzca una parte del cocatalizador en la etapa de prepolimerizacion y la parte restante en etapas de polimerizacion posteriores. Tambien en estos casos es necesario introducir tanto cocatalizador en la etapa de prepolimerizacion para que se obtenga en ella una reaccion de polimerizacion suficiente.
Es posible anadir otros componentes tambien a la etapa de prepolimerizacion. Asl, se puede anadir hidrogeno a la etapa de prepolimerizacion para controlar el peso molecular del prepollmero tal como se conoce en la tecnica. Ademas, se puede usar aditivo antiestatico para evitar que las partlculas se adhieran entre si o con las paredes del reactor.
El control preciso de las condiciones de prepolimerizacion y de los parametros de reaccion esta dentro de los conocimientos en la materia.
5
10
15
20
25
30
35
40
polimerizacion secuencial., como se ha descrito anteriormente, en presencia de un sistema catalitico que comprende un catalizador de Ziegler-Natta y opcionalmente un donador externo, preferentemente un sistema catalitico que comprende tres componentes, es decir, como componente (i) un procatalizador de Ziegler-Natta, y opcionalmente como componente (ii) un cocatalizador organometalico y como componente (iii) un donador externo representado por la formula (IIla) o (Illb), preferentemente representado por la formula (ilia).
El proceso es especialmente eficiente usando un sistema catalitico de Ziegler-Natta, preferentemente usando un sistema catalitico de Ziegler-Natta como se define en este documento en detalle mas adelante, y una relacion especffica de comonomero/propileno en el segundo reactor (2° R) y/o en el tercer reactor (3er R) y/o en el cuarto reactor opcional (4° R), respectivamente. Por consiguiente, se prefiere que
(a) la relacion de comonomero/propileno [Co/C3], al igual que la relacion de etileno/propileno [C2/C3], en el segundo reactor (2° R) este preferentemente en el intervalo de 10 a 65 mol/kmol, mas preferentemente en el intervalo de 20 a 60 mol/kmol,
y/o
(c) la relacion de comonomero/propileno [Co/C3], tal como la relacion de etileno/propileno [C2/C3], en el tercer reactor (3er R) este en el intervalo de mas de 400 a 700 mol/kmol, mas preferentemente en el intervalo de 500 a 600 mol/kmol.
A continuation, se define con mayor detalle el catalizador usado.
Preferentemente, el componente (i) es un procatalizador de Ziegler-Natta que contiene un producto de transesterificacion de un alcohol inferior y un ester de acido ftalico.
El procatalizador utilizado de acuerdo con la invention se prepara mediante
a) la reaction de un aducto de MgCl2 cristalizado por pulverization o solidificado en emulsion y un alcohol C1-C2 con TiCl4
b) la reaccion del producto de la etapa a) con un ftalato de dialquilo de formula (I)
imagen1
en la que R1 y R2 son, independientemente, al menos un alquilo C5 en condiciones en las que se lleva a cabo una transesterificacion entre dicho alcohol C1 a C2 y dicho ftalato de dialquilo de formula (I) para formar el donador interno
c) el lavado del producto de la etapa b) o
d) la reaccion opcionalmente del producto de la etapa c) con TiCU adicional.
El procatalizador se produce tal como se define, por ejemplo, en la Solicitud de patente WO87/07620, WO92/19653, WO92/19658 y EP 0 491 566.
En primer lugar, se forma un aducto de MgCl2 y un alcohol C1-C2 de la formula MgCl2 * nROH, en la que R es metilo o etilo y n es 1 a 6. El etanol se usa preferentemente como alcohol.
El aducto, que primero se funde y despues se cristaliza por pulverizacion o se solidifica en emulsion, se utiliza como soporte de catalizador.
En el siguiente paso el aducto cristalizado por pulverizacion o solidificado en emulsion de la formula MgCl2 * nROH, en la que R es metilo o etilo, preferentemente etilo, y n es de 1 a 6, se pone en contacto con TiCU para formar un soporte titanizado, seguido por las etapas de
• anadir a dicho soporte titanizado
(i) un ftalato de dialquilo de formula (I) con R1' y R2' que son independientemente al menos un alquilo C5, tal
10
15
20
25
30
35
como al menos un alquilo Cs, o preferentemente
(ii) un ftalato de dialquilo de formula (I) con R1' y R2' que son iguales y que son al menos un alquilo C5, tal como al menos un alquilo Cs,
o mas preferentemente
(iii) un ftalato de dialquilo de formula (I) seleccionado del grupo que consiste en propilhexilftalato (PrHP), ftalato de dioctilo (DOP), di-iso-decilftalato (DIDP) y ditridectilftalato (DTDP), aun mas preferentemente el ftalato de dialquilo de formula (I) es un ftalato de dioctilo (DOP), tal como di-isooctilftalato o dietilhexilftalato, en particular dietilhexilftalato,
para formar un primer producto,
• someter dicho primer producto a condiciones de transesterificacion adecuadas, es decir, a una temperatura por encima de 100 °C, preferentemente entre 100 y 150 °C, mas preferentemente entre 130 y 150 °C, de modo que dicho metanol o etanol se transesterifica con dichos grupos ester de dicho ftalato de dialquilo de formula (I) para formar preferentemente al menos el 80 % molar, mas preferentemente el 90 % molar, lo mas preferentemente el 95 % molar, de un ftalato de dialquilo de formula (II)
imagen2
con R1 y R2 que es metilo o etilo, preferentemente etilo, el ftalato de dialquilo de formula (II) que es el donador interno y
• recuperar dicho producto de transesterificacion como la composition de procatalizador (componente (i)).
El aducto de la formula MgCl2 * nROH, en la que R es metilo o etilo y n es de 1 a 6, en una realization preferida se funde y a continuation la masa fundida se inyecta preferentemente por un gas en un disolvente enfriado o un gas enfriado, por el cual el aducto se cristaliza en una forma morfologicamente ventajosa, como se describe por ejemplo en el documento WO87/07620.
Este aducto cristalizado se usa preferentemente como soporte de catalizador y se hace reaccionar al procatalizador util en la presente invention como se describe en el documento WO92/19658 y el documento WO92/19653.
Cuando se elimina el residuo de catalizador por extraction, se obtiene un aducto del vehlculo titanizado y del donador interno, en el que ha cambiado el grupo que procede del alcohol ester.
En caso de que permanezca suficiente titanio sobre el soporte, actuara como elemento activo del procatalizador.
De lo contrario, se repite la titanizacion despues del tratamiento anterior con el fin de asegurar una concentration suficiente de titanio y, por tanto, su actividad.
Preferentemente, el procatalizador utilizado de acuerdo con la invencion contiene el 2,5 % en peso de titanio como maximo, preferentemente el 2,2 % en peso como maximo y mas preferentemente el 2,0 % en peso como maximo. Su contenido de donador esta preferentemente entre el 4,0 y el 12,0 % en peso y mas preferentemente entre el 6,0 y el 10,0 % en peso.
Mas preferentemente, el procatalizador utilizado de acuerdo con la invencion se ha producido utilizando etanol como alcohol y ftalato de dioctilo (DOP) como ftalato de dialquilo de formula (I), produciendo ftalato de dietilo (DEP) como compuesto donador interno.
Todavla mas preferentemente el catalizador usado de acuerdo con la invencion es el catalizador como se describe en la section de ejemplo; especialmente con el uso de ftalato de dioctilo como ftalato de dialquilo de formula (I).
utilizado comprende preferentemente, ademas del procatalizador especial de Ziegler-Natta, un cocatalizador organometalico como componente (ii).
Por consiguiente, se prefiere seleccionar el cocatalizador del grupo que consiste en trialquilaluminio, tal como trietilaluminio (TEA), cloruro de dialquilaluminio y sesquicloruro de alquilaluminio.
5 El componente (iii) del sistema catalltico utilizado es un donador externo representado por la formula (ilia) o (Illb). La Formula (ilia) se define por
Si(OCH3)2R25 (ilia)
en la que R5 representa un grupo alquilo ramificado que tiene de 3 a 12 atomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo ramificado que tiene de 3 a 6 atomos de carbono, o un cicloalquilo que tiene de 4 a 12 atomos de 10 carbono, preferentemente un cicloalquilo que tiene de 5 a 8 atomos de carbono.
Es en particular se prefiere que R5 se seleccione del grupo que consiste en iso-propilo, iso-butilo, iso-pentilo, terc- butilo, terc-amilo, neopentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, metilciclopentilo y cicloheptilo.
La Formula (illb) se define por
Si(OCH2CH3)3(NRxRy) (illb)
15 en la que Rx y Ry pueden ser iguales o diferentes y representan un grupo hidrocarbonado que tiene 1 a 12 atomos de carbono.
Rx y Ry se seleccionan independientemente del grupo que consiste en un grupo hidrocarburo alifatico lineal que tiene de 1 a 12 atomos de carbono, un grupo hidrocarburo alifatico ramificado que tiene de 1 a 12 atomos de carbono y un grupo hidrocarburo alifatico clclico que tiene de 1 a 12 atomos de carbono. En particular, se prefiere que Rx y Ry se 20 seleccionen independientemente del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, n-butilo, octilo, decanilo, isopropilo, isobutilo, iso-pentilo, terc-butilo, terc-amilo, neopentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, metilciclopentilo y cicloheptilo.
Mas preferentemente ambos Rx y Ry son iguales, y mas preferentemente tanto Rx como Ry son un grupo etilo.
Mas preferentemente, el donador externo de formula (illb) es dietilaminotrietoxisilano.
25 Mas preferentemente, el donador externo se selecciona del grupo que consiste en dietilaminotriethoxisilano [Si(oCH2CH3)3(N(CH2CH3)2], dietilaminotriethoxisilano [Si(OCH2CH3)3(N(CH2CH3)2)], diciclopentil dimetoxi silano [Si(OCH3)2(ciclo-pentil)2], diisopropil dimetoxi silano [Si(OCH3)2(CH(CH3)2)2] y mezclas de los mismos. Mas preferentemente, el donador externo es diciclopentildimetoxisilano [Si(OCH3)2(ciclo-pentil)2].
Si se desea, el procatalizador de Ziegler-Natta se modifica polimerizando un compuesto vinllico en presencia del 30 sistema catalltico, que comprende el procatalizador especial de Ziegler-Natta (componente (i)), el donador externo (componente (iii)) y opcionalmente el cocatalizador (componente (ii)), en el que el compuesto de vinilo tiene la formula:
CH2=CH-CHR3R4
en la que R3 y R4 juntos forman un anillo saturado, insaturado o aromatico de 5 o 6 miembros o representan 35 independientemente un grupo alquilo que comprende de 1 a 4 atomos de carbono. El catalizador modificado de este modo se utiliza para la preparacion del copollmero heterofasico de propileno (HPP), de acuerdo con esta invencion (tecnologla BNT).
Los aditivos como los indicados anteriormente se anaden al copollmero heterofasico de propileno (HPP) preferentemente por extrusion. Para mezclar/extruir, se puede usar un aparato convencional de mezcla o 40 composicion, por ejemplo, un mezclador Banbury, un molino de caucho de 2 rodillos, un co-amasador Buss o un extrusor de doble husillo. Los materiales polimericos recuperados del extrusor habitualmente estan en forma de granulos.
Homopollmero de polipropileno (PP-H1)
Otro componente esencial de la presente composicion de polipropileno (C) es un homopollmero de polipropileno 45 (PP-H1).
5
10
15
20
25
30
35
Se aprecia que la composicion de polipropileno (C) comprende el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad del 5,0 al 30,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion.
En una realization de la presente invention, la composicion de polipropileno (C) comprende el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad del 5,0 al 30,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion.
Por ejemplo, la composicion de polipropileno (C) comprende el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad del 10,0 al 30,0 % en peso, preferentemente del 15,0 al 25,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion. Este es el caso preferentemente si la composicion de polipropileno (C) comprende ademas un copollmero elastomerico (E2).
Como alternativa, la composicion de polipropileno (C) comprende el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad del 5,0 a 25,0 % en peso, mas preferentemente del 5,0 a 20,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion. Lo anterior es aplicable preferentemente en caso de que la composicion de polipropileno (C) este libre de un copollmero elastomerico (E2).
El homopollmero de polipropileno (PP-H1) preferentemente tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 70,0 a 150,0 g/10 min, preferentemente en el intervalo de 80,0 a
150.0 g/10 min, mas preferentemente en el intervalo de 90,0 a 150,0 g/10 min, aun mas preferentemente en el intervalo de 90,0 a 140,0 g/10 min, tal como en el intervalo de 100,0 a 140,0 g/10 min.
Se aprecia que la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) que es un homopollmero de propileno (PP-H2) y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) de acuerdo con la presente invencion difieren (qulmicamente) entre si. Preferentemente, la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) que es un homopollmero de propileno (PP-H2) y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) difieren en el Indice de fluidez MFR2 (230 °C). Por consiguiente, se apreciara que la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) que es un homopollmero de propileno (PP-H2) difiere por un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) de al menos 25,0 g/10 min, mas preferentemente de al menos 50,0 g/10 min, aun mas preferentemente en el intervalo del 25,0 al 150,0 g/10 min, aun mas preferentemente en el intervalo de 50,0 a
100.0 g/10 min, del homopollmero de polipropileno (PP-H1). Preferentemente, el Indice de fluidez MFR2 (230 °C) de la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) que es un homopollmero de propileno (PP-H2) es inferior al Indice de fluidez MFR2 (230 °C) del homopollmero de polipropileno (PP-H1).
Adicional o alternativamente, la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) es un homopollmero de propileno (PP-H2) y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) cumple la ecuacion (I), mas preferentemente la ecuacion (la), aun mas preferentemente la ecuacion (Ib),
imagen3
en las que
MFR (PP-H1) es el Indice de fluidez MFR2 (230 °C) [g/10 min] del homopollmero de polipropileno (PP-H1),
MFR (PP-H2) es el Indice de fluidez MFR2 (230 °C) [g/10 min] de la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP) que es un homopollmero de propileno (PP-H2).
La expresion homopollmero de polipropileno (PP-H1) utilizada en la presente invencion se refiere a un polipropileno que consta esencialmente de, es decir, mas del 99,5 % en peso, aun mas preferentemente de al menos el 99,7 % en peso, al menos el 99,8 % en peso de unidades de propileno. En una realizacion preferida solo son detectables las
5
10
15
20
25
30
35
40
45
unidades de propileno en el homopollmero de polipropileno (PP-H1).
Se aprecia que el homopollmero de polipropileno (PP-H1) tiene una resistencia al impacto de entalla Charpy a 23 °C de igual o por debajo de 10 kJ/m2, mas preferentemente en el intervalo de 0,5 a 10 kJ/m2, aun mas preferentemente en el intervalo de 0,5 a 5 kJ/m2.
Ademas, para aumentar la rigidez de la composition final de polipropileno (C), el modulo de flexion del homopollmero de polipropileno (PP-H1) deberla ser bastante alto. Es preferible que el modulo de flexion del homopollmero de polipropileno (PP-H1) sea de al menos 900 MPa, mas preferentemente en el intervalo de 900 a 2200 MPa, aun mas preferentemente de 1000 a 2000 MPa, incluso mas preferentemente en el intervalo de 1200 a 1800 MPa.
Se prefiere que el homopollmero de polipropileno (PP-H1) este presente en una relation de peso especlfico en comparacion con el copollmero heterofasico de propileno (HPP) y/o la carga mineral (F) en la composicion de polipropileno (C).
Por ejemplo, la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) al homopollmero de polipropileno (PP-H1) [HPP/PP-H1] es de 12,0:1,0 a 1,0:1,0. Preferentemente, la relacion de copollmero heterofasico de propileno (HPP) al homopollmero de polipropileno (PP-H1) [HPP/PP-H1] es de 11,0:1,0 a 1,0:1,0 y mas preferentemente de 10,0:1,0 a 1,0:1,0. Adicional o alternativamente, la relacion en peso de homopollmero de polipropileno (PP-H1) a la carga mineral (F) [PP-H1/F] es de 1,0:1,0 a 1,0:8,0. Preferentemente, la relacion en peso de homopollmero de polipropileno (PP-H1) a la carga mineral (F) [PP-H1/F] es de 1,0:1,0 a 1,0:6,0, y mas preferentemente de 1,0:1,0 a 1,0:5,0.
Con respecto a la preparation del homopollmero de polipropileno (PP-H1), se hace referencia a las explicaciones proporcionadas anteriormente con respecto a la matriz de polipropileno (M), es decir, el homopollmero de polipropileno (PP-H2), del copollmero heterofasico de propileno (HPP).
Carga mineral (F)
Ademas de los componentes polimericos, la composicion polimerica de acuerdo con la presente invention comprende una carga mineral (F) en una cantidad en el intervalo del 25,0 al 35,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion. Un requisito adicional de la presente invencion es que la carga mineral (F) se seleccione del grupo que consiste en talco, wollastonita, caolln y mica.
En una realization de la presente invencion, la carga mineral (F) es talco.
La carga mineral (F) preferentemente tiene un tamano medio de partlcula d50 en el intervalo de 0,5 a 20,0 pm, mas preferentemente en el intervalo de 0,5 a 15,0 pm, aun mas preferentemente en el intervalo de 0,75 a 10,0 pm.
Normalmente, la carga mineral (F) tiene un tamano de partlcula de corte d95 [porcentaje en masa] igual o inferior a
25.0 pm, mas preferentemente en el intervalo de 1,5 a 17,5 pm, aun mas preferentemente en el intervalo de 2,0 a
15.0 pm.
Adicional o alternativamente, el material de carga mineral (F) tiene un area superficial BET en el intervalo de 1,0 al
50.0 m2/g, mas preferentemente en el intervalo de 5,0 a 40,0 m2/g, aun mas preferentemente en el intervalo de 10,0 a 30,0 m2/g.
Es preferible que la carga mineral (F) este presente en una proportion de peso especlfico en comparacion con el copollmero heterofasico de propileno (HPP) y/o el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en la composicion de polipropileno (C).
Por ejemplo, la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) a la carga mineral (F) [HPP/F] es de 3,0:1,0 a 1,0:1,0. Preferentemente, la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) a la carga mineral (F) [HPP/F] es de 2,5:1,0 a 1,0:1,0 y mas preferentemente de 2,0:1,0 a 1,0:1,0.
Adicional o alternativamente, la relacion en peso de homopollmero de polipropileno (PP-H1) a la carga mineral (F) [PP-H1/F] es de 1,0:1,0 a 1,0:7,0. Preferentemente, la relacion en peso de homopollmero de polipropileno (PP-H1) a la carga mineral (F) [PP-H1/F] es de 1,0:1,0 a 1,0:6,0, y mas preferentemente de 1,0:1,0 a 1,0:5,0.
Adicional o alternativamente, la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) y homopollmero de polipropileno (PP-H1) a la carga mineral (F) [HPP + PP-H1/F] es inferior a 4,0. Preferentemente, la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) y homopollmero de polipropileno (PP-H1) a la carga mineral (F) [HPP
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
+ PP-H1/F] es de 4,0:1,0 a 1,0:1,0 y mas preferentemente de 3,0:1,0 a 2,0:1,0.
Copollmero elastomerico (E2)
La composicion polimerica de acuerdo con la presente invencion comprende opcionalmente un copollmero elastomerico (E2).
Preferentemente, la composicion de polipropileno (C) comprende el copollmero elastomerico (E2) en una cantidad del 5 al 15 % en peso, basado en el peso total de la composicion. Por ejemplo, la composicion de polipropileno (C) comprende el copollmero elastomerico (E2) en una cantidad del 5,0 al 10,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion.
El copollmero elastomerico (E2) preferentemente tiene un Indice de fluidez MFR2 (190 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 0,5 a 30,0 g/10 min, preferentemente en el intervalo de 0,5 a 20,0 g/10 min y lo mas preferentemente en el intervalo de 0,5 a 10,0 g/10 min.
El copollmero elastomerico (E2) normalmente tiene una densidad igual o inferior a 935 kg/m3, preferentemente igual o inferior a 900 kg/m3, mas preferentemente igual o inferior a 880 kg/m3, aun mas preferentemente en el intervalo de 850 a 880 kg/m3.
Se prefiere que el copollmero elastomerico (E2) sea un copollmero de etileno con comonomeros seleccionados entre a-olefinas C3 a C8. Por ejemplo, el copollmero elastomerico (E2) consta especialmente de monomeros copolimerizables con etileno del grupo constituido por propileno, 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno.
Mas especlficamente, el copollmero elastomerico (E2) de esta invencion comprende -aparte de etileno- unidades derivables de 1-hexeno y 1-octeno. En una realizacion preferida, el copollmero elastomerico (E2) comprende solamente unidades derivables de etileno y 1-octeno.
Ademas, se aprecia que el copollmero elastomerico (E2) preferentemente tiene un contenido de comonomero en el intervalo del 25,0 al 55,0 % en peso, mas preferentemente en el intervalo del 30,0 al 50,0 % en peso, aun mas preferentemente en el intervalo de mas del 30,0 al 45,0 % en peso, referido al peso total del copollmero elastomerico (E2).
Se aprecia que el copollmero elastomerico (E2) preferentemente esta presente en la composicion de polipropileno (C) en caso de que la relacion en peso del copollmero heterofasico de propileno (HPP) al homopollmero de polipropileno (PP-H1) sea de 3,0:1,0 a 1,0:1,0.
Por ejemplo, el copollmero elastomerico (E2) esta presente en la composicion de polipropileno (C) en caso de que la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) al homopollmero de polipropileno (PP-H1) sea de 2,5:1,0 a 1,5:1,0.
En una realizacion, el copollmero elastomerico (E2) esta presente en la composicion de polipropileno (C) en caso de que la relacion en peso entre el copollmero heterofasico de propileno (HPP) y el homopollmero de polipropileno (PP- H1) [HPP/PP-H1] sea de aproximadamente 2,0:1,0. Adicional o alternativamente, el copollmero elastomerico (E2) esta presente en la composicion de polipropileno (C) en caso de que la composicion de polipropileno (C) comprenda el copollmero heterofasico de propileno (HPP) y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad inferior a
65,0 % en peso, referido al peso total de la composicion.
Por ejemplo, el copollmero elastomerico (E2) esta presente en la composicion de polipropileno (C) en caso de que la composicion de polipropileno (C) comprenda el copollmero heterofasico de propileno (HPP) y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad inferior al 62,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion. Preferentemente, el copollmero elastomerico (E2) esta presente en la composicion de polipropileno (C) en caso de que la composicion de polipropileno (C) comprenda el copollmero heterofasico de propileno (HPP) y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad que varla del 50,0 al 62,0 % en peso, referido al peso total de la composicion.
Adicional o alternativamente, el copollmero elastomerico (E2) esta presente en la composicion de polipropileno (C) en caso de que la composicion de polipropileno (C) comprenda el copollmero heterofasico de propileno (HPP) en una cantidad comprendida entre el 30,0 y el 50,0 % en peso y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad que varla del 10,0 al 30,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion.
Por ejemplo, el copollmero elastomerico (E2) esta presente en la composicion de polipropileno (C) en caso de que la composicion de polipropileno (C) comprenda el copollmero heterofasico de propileno (HPP) en una cantidad que varla del 35,0 al 45,0 % en peso y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad que varla del 15,0 al
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
25,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion. Por ejemplo, el copollmero elastomerico (E2) esta presente en la composicion de polipropileno (C) en caso de que la composicion de polipropileno (C) comprenda el copollmero heterofasico de propileno (HPP) en una cantidad comprendida entre el 37,0 y el 42,0 % en peso y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad que varla del 17,0 al 22,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion.
Como ya se ha mencionado anteriormente, el copollmero elastomerico (E2) tambien esta disperso en la matriz, es decir, en la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP).
Se prefiere que el copollmero elastomerico (E2) este presente en una relacion en peso especlfico en comparacion con el copollmero heterofasico de propileno (HPP) y/o el homopollmero de polipropileno (PP-H1) y/o la carga mineral (F) en la composicion de polipropileno (C).
Por ejemplo, la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) al copollmero elastomerico (E2) [HPP/E2] esta por debajo de 8,0. Preferentemente, la relacion en peso del copollmero heterofasico de propileno (HPP) al copollmero elastomerico (E2) [HPP/E2] es de 8,0:1,0 a 1,0:1,0, mas preferentemente de 8,0:1,0 a 2,0:1,0, y lo mas preferentemente de 8,0:1,0 a 3,0:1,0.
Adicional o alternativamente, la relacion en peso de homopollmero de polipropileno (PP-H1) al copollmero elastomerico (E2) [PP-H1/E2] esta por debajo de 4,0. Preferentemente, la relacion en peso del homopollmero de polipropileno (PP-H1) al copollmero elastomerico (E2) [PP-H1/E2] es de 4,0:1,0 a 1,0:1,0, y mas preferentemente de 3,0:1,0 a 1,5:1,0.
Adicional o alternativamente, la relacion en peso de la carga mineral (F) al copollmero elastomerico (E2) [F/E2] es inferior a 5,0. Preferentemente, la relacion en peso de la carga mineral (F) al copollmero elastomerico (E2) [F/E2] es de 5,0:1,0 a 2,0:1,0, mas preferentemente de 5,0:1,0 a 3,0:1,0.
Artlculos y usos de acuerdo con la invencion
Se aprecia que la presente composicion de polipropileno (C) se utiliza para reducir el fallo de la capacidad de pintado de un artlculo moldeado, preferentemente para reducir el fallo de la capacidad de pintado de un artlculo moldeado por inyeccion. Se prefiere especialmente que la presente composicion de polipropileno (C) se utilice para reducir el fallo de la capacidad de pintado de un artlculo moldeado por inyeccion, tal como un artlculo para automovil, es decir, de un artlculo exterior o interior para automovil.
Preferentemente, la composicion de polipropileno (C) se usa para mantener el fallo de la capacidad de pintado del artlculo moldeado (por inyeccion), similar al artlculo (interior o exterior) para automovil igual o inferior al 15 % y preferentemente igual o inferior al 12 %. Por consiguiente, la composicion de polipropileno (C) como se define en la presente invencion se utiliza para mantener el fallo de la capacidad de pintado del artlculo moldeado (por inyeccion), tal como del artlculo para automovil (interior o exterior), en el intervalo del 1 a igual o inferior al 15 % y mas preferentemente en el intervalo del 1 a igual o inferior al 12 %. En la seccion de ejemplos se proporciona el metodo de medicion para el fallo de la capacidad de pintado. La resistencia al chorro de agua a presion segun la norma DIN 55662 es una de estas pruebas.
Por consiguiente, se debe observar que los artlculos moldeados preparados a partir de la composicion de polipropileno (C) como se define en este documento, muestran un buen equilibrio de rigidez/impacto y alta adhesion de la pintura. Ademas, la alta adhesion de la pintura se obtiene sin el uso de imprimaciones.
En una realizacion preferida, la composicion de polipropileno (C) como se define en este documento es parte del artlculo moldeado (por inyeccion), es decir, del artlculo (interior o exterior) para automovil cuando se usa para reducir el fallo de la capacidad de pintado. Se prefiere especialmente que la composicion de polipropileno (C) forme parte de una composicion, que a su vez es parte del artlculo moldeado (por inyeccion), es decir, parte del artlculo para automovil (interior o exterior).
En vista de los muy buenos resultados obtenidos, la presente invencion no solo se refiere a la composicion de polipropileno (C) como se define en la presente memoria para reducir el fallo de la capacidad de pintado, sino tambien a un artlculo en el que la composicion de polipropileno (C) forma parte de el.
Por consiguiente, la presente invencion se dirige adicionalmente a un artlculo, tal como un artlculo para automovil, que comprende la composicion de polipropileno (C), dicha composicion comprende un copollmero heterofasico de propileno (HPP), un homopollmero de polipropileno (PP-H1) y opcionalmente un copollmero elastomerico (E2), en el que la composicion de polipropileno (C) comprende
(a) del 30,0 al 60,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de un copollmero heterofasico de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
propileno (HPP) que tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 40,0 g/10 min, que comprende
(a1) una matriz de polipropileno (M), y
(a2) un copollmero elastomerico de propileno (E1)
(b) del 5,0 al 30,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de un homopollmero de polipropileno (PP-H1), y
(c) del 25,0 al 35,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de una carga mineral (F) seleccionada del grupo que consiste en talco, wollastonita, caolln y mica,
en la que la composicion de polipropileno (C) tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 25,0 g/10 min.
El termino "articulo para automovil" usado en la presente invencion indica que es un articulo tridimensional formado para el interior o el exterior de automoviles. Los articulos para automoviles tipicos son los parachoques, los embellecedores laterales, las ayudas de paso, los paneles de la carroceria, los paneles basculantes, los alerones, los tableros de instrumentos, embellecedores interiores y similares. El termino "exterior" indica que el articulo no es parte del interior del coche sino parte del exterior del coche. Por consiguiente, los articulos exteriores para automoviles preferidos se seleccionan del grupo que consiste en parachoques, embellecedores laterales, ayudas de paso, paneles de carroceria y alerones. En contraste con esto, el termino "interior" indica que el articulo es parte del interior del coche, pero no parte del exterior del coche. Por consiguiente, los articulos interiores para automoviles preferidos se seleccionan del grupo que consiste en paneles basculantes, tableros de instrumentos, y embellecedores interiores.
Preferentemente, el articulo para automovil, es decir, el articulo exterior para automovil, comprende igual o mas del
80.0 % en peso, mas preferentemente igual o mas del 90,0 % en peso, aun mas preferentemente igual o mas del
95.0 % en peso, aun mas preferentemente igual o mas del 99,0 % en peso, aun mas preferentemente consta, de la composicion de polipropileno (C).
Preferentemente, la presente composicion de polipropileno (C) comprende como componentes polimericos solamente el copollmero heterofasico de propileno (HPP), es decir, la matriz de polipropileno (M) y el copollmero elastomerico de propileno (E1), el homopollmero de polipropileno (PP-H1) y el copollmero elastomerico opcional (E2). En otras palabras, la composicion de polipropileno (C) puede contener aditivos adicionales y la carga mineral (F) pero ningun otro pollmero en una cantidad que exceda del 5,0 % en peso, mas preferentemente que exceda del
3.0 % en peso, tal como que exceda del 1,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion de polipropileno (C). Un pollmero adicional que puede estar presente en cantidades tan bajas es un polietileno cristalino que es un producto de reaccion obtenido mediante la preparacion de uno de los componentes utilizados para la fabrication de la presente invencion (vease en detalle mas arriba). Por lo tanto, en una realization preferida especlfica, el articulo (interior o exterior) para automoviles y/o la composicion de polipropileno (C) contiene solamente como componentes polimericos el copollmero heterofasico de propileno (HPP), es decir la matriz de polipropileno (M) y el copollmero elastomerico de propileno (E1), el homopollmero de polipropileno (PP-H1) y el copollmero elastomerico opcional (E2) en las cantidades mencionadas anteriormente.
Para mezclar los componentes individuales de la presente composicion de polipropileno (C), se puede usar un aparato de mezcla o composicion convencional, por ejemplo, un mezclador Banbury, un molino de caucho de 2 rodillos, un co-amasador Buss o un extrusor de doble husillo. Los materiales polimericos recuperados del extrusor habitualmente estan en forma de granulos. Estos granulos entonces se procesan preferentemente de forma adicional., por ejemplo, mediante moldeo por inyeccion para generar los articulos, es decir, los articulos (interiores o exteriores) para automoviles.
La presente invencion se describira ahora con mas detalle mediante los ejemplos proporcionados a continuation. Ejemplos
A. Metodos de medicion
Las siguientes definiciones de terminos y metodos de determination se aplican a la description general anterior de la invencion, as! como a los ejemplos siguientes, a menos que se defina lo contrario.
Mediciones espectroscopicas de RMN:
El RMN 13C de los polipropilenos se registraron en espectrometro Bruker 400 MHz a 130 °C a partir de muestras disueltas en 1,2,4-triclorobenceno/benceno-d6 (90/10 en p/p). Para el analisis de pentada, la asignacion se realiza de acuerdo con los metodos descritos en la bibliografla: (T. Hayashi, Y. Inoue, R. Chujo y T. Asakura, Polymer 29 138-43 (1988) y Chujo R, et al., Polymer 35 339 (1994).
5 La medicion por RMN se uso para determinar la concentracion de pentadas mmmm de una manera conocida en la tecnica.
Cuantificacion del contenido de comonomero mediante espectroscopla FTIR
El contenido de comonomero se determina mediante espectroscopla infrarroja por transformada de Fourier cuantitativa (FTIR) despues de la asignacion basica calibrada mediante espectroscopla de resonancia magnetica 10 nuclear (RMN) 13C cuantitativa de una manera bien conocida en la tecnica. Las pellculas delgadas se presionan hasta un grosor de entre 100-500 pm y los espectros se registran en modo de transmision. Especlficamente, el contenido de etileno de un copollmero de polipropileno-co-etileno se determina utilizando el area de pico corregida de llnea de base de las bandas cuantitativas encontradas en 720-722 y 730-733 cm-1. Especlficamente, el contenido de buteno o hexeno de un copollmero de polietileno se determina usando el area de pico corregida de la llnea basal 15 de las bandas cuantitativas encontradas a 1377-1379 cm'1. Los resultados cuantitativos se obtienen basandose en la referencia al espesor de la pellcula. La densidad se mide de acuerdo con la norma ISO 1183-187. La preparacion de la muestra se realiza mediante moldeo por compresion de acuerdo con la norma ISO 1872-2: 2007.
El MFR2 (230 °C) se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (230 °C, carga de 2,16 kg).
El MFR2 (190 °C) se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (190 °C, carga de 2,16 kg).
20 La viscosidad intrfnseca se mide de acuerdo con la norma DIN ISO 1628/1, de octubre de 1999 (en decalina a 135 °C).
Fraccion soluble en frfo en xileno (% en peso de XCS)
La fraccion soluble en frlo en xileno (XCS) se determina a 23 °C de acuerdo con la norma ISO 6427.
La temperatura de fusion Tm, temperatura de cristalizacion Tc, se mide por calorimetrla de barrido diferencial 25 (DSC) Mettler TA820 en muestras de 5-10 mg. Se obtuvieron curvas de cristalizacion y fusion durante enfriamiento y calentamiento a 10 °C/min entre 30 °C y 225 °C. Las temperaturas de fusion y cristalizacion se tomaron como los picos de endotermas y exotermas.
Tambien se midio la entalpla de fusion y de cristalizacion (Hm y Hc) por el metodo de DSC de acuerdo con la norma ISO 11357-1.
30 El tamano de partfcula mediano d50 (Sedimentacion) se calcula a partir de la distribucion del tamano de partlcula [porcentaje de masa] segun se determina por sedimentacion llquida gravitacional de acuerdo con la norma ISO 13317-3 (Sedigraph).
El Modulo de traccion; tension traccion hasta rotura; tension por traccion en el lfmite elastico; deformacion por traccion en el lfmite elastico; resistencia a la traccion; deformacion por traccion a la resistencia a la 35 traccion; deformacion por traccion hasta rotura se midio de acuerdo con la norma ISO 527-2 (velocidad de la cruceta = 50 mm/min; 23 °C) usando muestras moldeadas por inyeccion como se describe en la norma EN ISO 1873-2 (forma de hueso de perro, 4 mm de espesor). Ensayo de impacto de Charpy: La resistencia al impacto de entalla Charpy (NIS Charpy) se mide de acuerdo con la norma ISO 179-1/1eA/DIN 53453 a 23 °C, -20 °C y -30 °C, utilizando muestras de ensayo de barras moldeadas por inyeccion de 80 x 10 x 4 mm3 preparadas de acuerdo con la 40 norma ISO 294-1: 1996.
Contraccion (SH) radial; se determino la contraccion (SH) tangencial en discos circulares de centro cerrado, moldeados por inyeccion (diametro 180 mm, espesor 3 mm, con un angulo de flujo de 355° y un corte de 5°). Se moldean dos especlmenes aplicando dos tiempos de presion de retencion diferentes (10 s y 20 s respectivamente). La temperatura de fusion en la compuerta es de 260 °C, y la velocidad media de avance del flujo en el molde es de 45 100 mm/s. Temperatura de la herramienta: 40 °C, contrapresion: 600 bar (60.000 kPa).
Despues de acondicionar la muestra a temperatura ambiente durante 96 horas, se miden los cambios dimensionales radiales y tangenciales a la direction del flujo para ambos discos. El promedio de los respectivos valores de ambos discos se presenta como resultados finales.
5
10
15
20
25
30
35
40
Se determino el coeficiente de dilatacion termica lineal (CLTE) de acuerdo con la norma ISO 11359-2: 1999 en trozos de 10 mm de longitud cortados a partir de los mismos especimenes moldeados por inyeccion que se usaron para la determinacion del modulo de flexion. La medicion se realizo en un intervalo de temperatura de -30 a + 80 °C a una velocidad de calentamiento de 1 °C/min.
El tamano de partfcula de corte d95 (Sedimentacion) se calcula a partir de la distribucion del tamano de particula [porcentaje en masa] segun se determina por sedimentacion liquida gravitatoria de acuerdo con la norma ISO 13317-3 (Sedigraph).
Superficie: BET con N2 gaseoso segun la norma DIN 66131/2, aparato Micromeritics Tristar 3000: preparacion de la muestra a una temperatura de 50 °C, 6 horas en vacio.
Prueba de la capacidad de pintado:
Preparacion de la muestra:
La temperatura maxima de la masa fundida se fijo a 240 °C. Se utilizaron las siguientes condiciones para el moldeo por inyeccion de los paneles de ensayo (80 mm x 150 mm x 2 mm): temperatura de fusion = 240 °C, temperatura del molde = 50 °C y velocidad de avance del flujo de 100 mm/s.
Los paneles de ensayo se pintaron de forma habitual con un proceso de pintura de laboratorio convencional, que constaba de tres etapas consecutivas (proceso de lavado electrico, pretratamiento a la llama y proceso de pintura) y se realizo de acuerdo con las instrucciones de trabajo de Borealis QM (QMAA 3-430-04, disponible en Borealis). Los paneles se purificaron por primera vez en un proceso de lavado electrico simulado (pH10, 30 bar (3000 kPa), 30 °C). Despues de lavarlos con agua desalinizada, los paneles se secaron a temperatura ambiente.
Para activar la superficie del panel, se utilizo el quemador Hill/Asis Brenner S220 disponible en Herbert Arnold GmbH, Alemania. Se ajusto una relacion de aire/metano de 11 a un caudal volumetrico de 310:28,2 para el pretratamiento de llama. Los paneles se arrastraron hacia adelante sobre un patin a 800 mm/s y una distancia de la llama de 8 cm.
Se aplico un sistema de pintura de dos capas que consiste en una capa de base y una capa transparente para la pintura que constaba de una pintura de capa base y una capa transparente.
Como capa de base se utilizo HBL schwarz II (capa negra de base acuosa) de BASF SE (secado durante 10 minutos a 70 °C). Como capa transparente se utilizo LMKL Worwag 108728 R3203H (capa transparente de base disolvente) de Karl Worwag Lack-und Farbenfabrik GmbH & Co. Se uso KG (secado durante 45 minutos a 80 °C).
Despues de pintar, los paneles de ensayo se secaron durante 3 dias a 50 °C.
Posteriormente, los paneles de ensayo pintados se rascaron con un cortador 301 (segun la norma DIN EN/ISO 17872: 2007) de tal manera que se obtuvo una plantilla de rascado prefabricada.
Ensayo de adhesion:
Para la caracterizacion de la adhesion, se analizo la resistencia de la plantilla de rascado prefabricada al chorro de agua a presion segun la norma DIN 55662 (Metodo C).
Se dirigio un chorro de agua de alta presion con una temperatura T durante el tiempo t a una distancia d bajo el angulo a con respecto a la superficie del panel de ensayo. La presion del chorro de agua resulta del caudal de agua y se determina por el tipo de boquilla instalada al final de la tuberia de agua.
Se utilizaron los siguientes parametros:
T (agua) = 60 °C; t = 60 s; d = 130 mm, a = 90°, caudal de agua 11,3 l/min, tipo de boquilla = MPEG 2506.
Para cada ejemplo se han analizado 5 paneles (tamano 80 mm x 150 mm x 2 mm). Los paneles se produjeron mediante moldeo por inyeccion con una temperatura de fusion de 240 °C y una temperatura del molde de 50 °C. La velocidad de avance del flujo fue de 100 mm/s.
En cada panel se utilizaron 5 puntos para juzgar el fallo de la capacidad de pintado en [%] (se consideran fallos > tipo 1a/1b/1c) como se muestra en Figura 1.
5
10
15
20
25
30
(Por ejemplo, se analizaron 5 paneles para cada ejemplo, producidos a una velocidad de avance de flujo de 100 mm/s, de modo que habia 25 puntos en total. Si fallan 5 puntos, la tasa de fallo era del 20 %),
2. Ejemplos
El catalizador utilizado en el proceso de polimerizacion para el polimero HPP2 se ha producido de la siguiente manera: En primer lugar, 0,1 mol de MgCh x 3 EtOH se suspendio en condiciones inertes en 250 ml de decano en un reactor a presion atmosferica. La solucion se enfrio a una temperatura de -15 °C y se anadieron 300 ml de TiCL frio mientras se mantenia la temperatura a dicho nivel. A continuacion, la temperatura de la suspension se incremento lentamente a 20 °C. A esta temperatura, se anadieron 0,02 moles de ftalato de dioctilo (DOP) a la suspension. Despues de la adicion del ftalato, la temperatura se elevo a 135 °C durante 90 minutos y la suspension se dejo reposar durante 60 minutos. Despues, se anadieron otros 300 ml de TiCL y la temperatura se mantuvo a 135 °C durante 120 minutos. Despues de esto, el catalizador se filtro del Kquido y se lavo seis veces con 300 ml de heptano a 80 °C. A continuacion, el componente catalitico solido se filtro y se seco. El catalizador y su concepto de preparacion se describen en general por ejemplo en las publicaciones de patentes EP491566, EP591224 y EP586390. Como co-catalizador se utilizo trietil-aluminio (TEAL) y como donador se utilizo diciclo-pentil dimetoxisilano (D-donador). La relacion de aluminio a donador se indica en la Tabla 1.
Antes de la polimerizacion, el catalizador se prepolimerizo con vinilciclohexano en una cantidad para conseguir una concentracion de 200 ppm de poli (vinilciclohexano) (PVCH) en el polimero final. El proceso respectivo se describe en los documentos EP 1 028 984 y EP 1 183 307.
Como aditivos se anadieron el 0,04 % en peso de hidrotalcita sintetica (DHT-4A suministrada por Kisuma Chemicals, Paises Bajos) y el 0,15 % en peso de Irganox B 215 (mezcla 1:2 de Irganox 1010 (propionato de pentaeritritil- tetraquis (3-(3',5'-di-terc-butil-4-hidroxitoluilo) y fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenil) fosfato) de BASF AG, Alemania a los polimeros en la misma etapa. La analitica de la muestra preparada tambien se puede recoger de la Tabla 1.
Tratamiento despues del reactor
El polimero HPP2 se combino primero utilizando un extrusor TSE16TC con el 0,05 % en peso de estearato de calcio y el 0,20 % en peso de Irganox FF y a continuacion se envio para pruebas mecanicas de base (Tabla 1).
El polimero en polvo de HPP2 se mezclo entonces con homopolimero de polipropileno (PP-H1), talco y opcionalmente un copolimero elastomerico (E2) y se extruyo utilizando un extrusor de doble husillo PRISM TSE 24 con una relacion L/D de 30:1 y dos juegos de bloques de amasando en la configuracion de tornillo usando un perfil de temperatura de fusion entre 200 y 240 °C.
TABLA 1: Condiciones de polimerizacion del polipropileno heterofasico (HPP2)
HPP2
TEAL/D
[Mol/mol] 15/1
Bucle
MFR2
[g/10 min] 55
C2 total
[% en peso] 0
XCS
[% en peso] 0
1. Fase gaseosa
MFR2
[g/10 min] 55
C2 total
[% en peso] 0
XCS
[% en peso] 0
Division
[% en peso] 40
HPP2
2. Fase gaseosa
Relacion de C2/C3
[Mol/kmol] 550
Division
[% en peso] 32
Producto
MFR2
[g/10 min] 11
XCS
[% en peso] 30
IV de AM
[dl/g] 2,5
C2 de AM
[% en peso] 38
C2 total
[% en peso] 12,5
Modulo de flexion
[MPa] 1050
NIS Charpy, -20 °C
kJ/m2 8,5
TABLA 2: Composicion y propiedades de las composiciones preparadas de polipropileno
EC1 EC2 EC3 EC4 EI1 EI2 EI3 EI4
HPP1
% en peso 62,5
HPP2
% en peso 67 40 40 50 60 40
PP-H1
% en peso 67 27 17 7 20
PE-H
% en peso 7
Talco
% en peso 30 30 30 30 30 30 30 30
E2a
% en peso 7
E2b
% en peso 4
MFR2
g/10 min 60,2 8,0 14,0 13,6 18,6 14,5 14,5 11,2
Modulo de traccion
MPa 5307 2928 4103 3425 3960 3540 3238 3132
NIS Charpy, +23 °C
kJ/m2 1,3 19,4 4,4 4,9 2,7 4,3 9,3 10,6
NIS Charpy, -20 °C
kJ/m2 1,2 3,3 1,9 1,7 2,6 2,8 2,8
Contraccion radial
% 0,97 0,67 0,76 0,80 0,76 0,70 0,69
Contraccion tangencial
% 0,82 0,57 0,66 0,69 0,66 0,59 0,59
CLTE +23/80 °C
(1/K) * E-6 46 43 45 47 47 44 44
CLTE -30/80 °C
(1/K) * E-6 36 38 39 40 40 38 38
EC1 EC2 EC3 EC4 EI1 EI2 EI3 EI4
Tasa de fallo
% 4 40 100 32 8 8 8 12
La parte restante hasta el 100 % en peso son aditivos, como antioxidantes, agentes nucleantes, negro de humo, etc.
HPP1 es el producto comercial BF970MO de Borealis AG, que es un polipropileno heterofasico que tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) de 20 g/10 min.
5 HPP2 es un polipropileno heterofasico, vease la Tabla 1 anterior.
PP-H1 es el producto comercial HK060AE de Borealis AG, que es un homopollmero de polipropileno que tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) de 125 g/10 min.
Talco es el producto comercial Luzenac HAR T84 de Luzenac que tiene un BET de 16 m2/g y un tamano medio de partlcula (d50) de 11,5 m.
10 E2a es el producto comercial Engage 8150 de Dow Elastomers, que es un copollmero de etileno-1-octeno que tiene una densidad de 0,868 g/cm3 y un Indice de fluidez MFR2 (190 °C) de 0,5 g/10 min.
E2b es el producto comercial Engage 8100 de Dow Elastomers, que es un copollmero de etileno-1-octeno que tiene una densidad de 0,882 g/cm3 y un Indice de fluidez MFR2 (190 °C) de 1,1 g/10 min.
15
PE-H es el producto comercial MG9641 de Borealis AG, que es un polietileno de alta densidad que tiene un Indice de fluidez MFR2 (190 °C) de 8 g/10 min.
La Figura 1 describe las llneas de ensayo usadas para la evaluacion de las areas pintadas fallidas.
Los materiales EI1 a EI4 de la invencion muestran un buen equilibrio de rigidez/impacto. Ademas, las llneas de ensayo para los materiales inventivos EI1 a EI4 muestran areas mucho menos fallidas en comparacion con los materiales comparativos EC1 a EC4. Por consiguiente, los materiales EI1 a EI4 de la invencion muestran un buen 20 equilibrio de rigidez/impacto y alta adhesion de la pintura. Ademas, la alta adhesion de la pintura se obtiene sin el uso de imprimaciones.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Composicion de polipropileno (C), la composicion de polipropileno (C) que comprende
    (a) del 30,0 al 60,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de un copollmero heterofasico de propileno (HPP) que tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 40,0 g/10 min, que comprende
    (a1) una matriz de polipropileno (M), y
    (a2) un copollmero elastomerico de propileno (E1)
    (b) del 5,0 al 30,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de un homopollmero de polipropileno (PP-H1), y
    (c) del 25,0 al 35,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion, de una carga mineral (F) seleccionada del grupo que consiste en talco, wollastonita, caolln y mica,
    en la que la composicion de polipropileno (C) tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 25,0 g/10 min.
  2. 2. La composicion de polipropileno (C) de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la composicion de polipropileno (C) tiene
    (a) un modulo de traccion en el intervalo de 2800 a 4500 MPa, y/o
    (b) una resistencia al impacto de entalla Charpy a + 23 °C de > 4 kJ/m2, y/o
    (c) un coeficiente de expansion termica lineal (CLTE) -30/+ 80 °C de < 45 pm/mK.
  3. 3. La composicion de polipropileno (C) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el copollmero heterofasico de propileno (HPP) tiene
    (a) un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10,0 a 25,0 g/10 min,
    y/o
    (b) una viscosidad intrlnseca (IV) en el intervalo de 1,8 a 4,0 dl/g, medida como la viscosidad intrlnseca (IV) de la fraccion soluble en frlo en xileno (XCS) del copollmero heterofasico de propileno (HPP),
    y/o
    (c) un contenido de comonomero del 25,0 al 50,0 % en peso, basado en el peso total de la fraccion soluble en frlo en xileno del copollmero heterofasico de propileno (HPP), en el que los comonomeros son preferentemente etileno y/o una olefina C4 a C12.
  4. 4. La composicion de polipropileno (C) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la matriz de polipropileno (M) del copollmero heterofasico de propileno (HPP)
    (a) es un homopollmero de propileno (PP-H2) o un copollmero aleatorio de propileno (PP-C) con comonomeros seleccionados entre etileno y/o a-olefinas C4 a C12,
    y/o
    (b) tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 30,0 a 300,0 g/10 min,
    y/o
    (c) tiene un contenido de solubles en frlo en xileno (XCS) no superior al 5,0 % en peso.
  5. 5. La composicion de polipropileno (C) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el homopollmero de polipropileno (PP-H1) tiene un Indice de fluidez MFR2 (230 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 70,0 a 150,0 g/10 minutos.
    5 6. La composicion de polipropileno (C) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la
    carga mineral (F) es talco, el talco preferentemente tiene un tamano medio de partlcula d50 en el intervalo de 0,5 a 20,0 pm.
  6. 7. La composicion de polipropileno (C) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composicion de polipropileno (C) comprende del 5,0 al 15,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion,
    10 de un copollmero elastomerico (E2) que comprenden unidades derivadas de etileno y a-olefinas C3 a Cs.
  7. 8. La composicion de polipropileno (C) de acuerdo con la reivindicacion S, en la que la composicion de polipropileno (C) comprende el copollmero heterofasico de propileno (HPP) y el homopollmero de polipropileno (PP-H1) en una cantidad inferior al 65,0 % en peso, basado en el peso total de la composicion.
  8. 9. La composicion de polipropileno (C) de acuerdo con la reivindicacion 8 o 9, en la que el copollmero elastomerico
    15 (E2) tiene
    (a) una densidad igual o inferior a 935 kg/m3, y/o
    (b) un Indice de fluidez MFR2 (190 °C) medido de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 0,5 a 30,0 g/10 min.
    20 10. La composicion de polipropileno (C) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que
    (a) la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) al homopollmero de polipropileno (PP-H1) [HPP/PP-H1] es de 12,0:1,0 a 1,0:1,0,
    y/o
    (b) la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) a la carga mineral (F) [HPP/F] es de 3:1 a
    25 1:1,
    y/o
    (c) la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) y homopollmero de polipropileno (PP-H1) a la carga mineral (F) [HPP + PP-H1/F] es inferior a 4,0.
    y/o
    30 (d) la relacion en peso de copollmero heterofasico de propileno (HPP) al copollmero elastomerico (E2) [HPP/E2]
    esta por debajo de 8,0.
  9. 11. Artlculo que comprende una composicion de polipropileno (C) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  10. 12. El artlculo de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que el artlculo es un artlculo para automovil, 35 preferentemente un artlculo exterior o interior para automovil seleccionado entre parachoques, paneles de
    carrocerla, paneles basculantes, embellecedores laterales, ayudas de paso, alerones y tableros de instrumentos.
  11. 13. Uso de una composicion de polipropileno (C) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 11 para reducir el fallo de la capacidad de pintado de un artlculo moldeado, preferentemente para reducir el fallo de la capacidad de pintado de un artlculo moldeado por inyeccion, tal como artlculos para automoviles.
    40 14. Uso de acuerdo con la reivindicacion 13 para mantener el fallo de la capacidad de pintado de artlculos para
    automoviles, tales como artlculos exteriores o interiores para automoviles, igual o inferior al 15 %.
ES14727742.0T 2013-05-31 2014-05-15 Composición de polipropileno rígida adecuada para la pintura sin imprimación Active ES2640797T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13170001 2013-05-31
EP13170001 2013-05-31
PCT/EP2014/059912 WO2014191211A1 (en) 2013-05-31 2014-05-15 Stiff polypropylene composition suitable for primerless painting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2640797T3 true ES2640797T3 (es) 2017-11-06

Family

ID=48520828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14727742.0T Active ES2640797T3 (es) 2013-05-31 2014-05-15 Composición de polipropileno rígida adecuada para la pintura sin imprimación

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9701825B2 (es)
EP (1) EP3004240B8 (es)
JP (1) JP6144411B2 (es)
KR (1) KR101787866B1 (es)
CN (1) CN105745270B (es)
BR (1) BR112015028770B1 (es)
CA (1) CA2907978C (es)
EA (1) EA033398B1 (es)
ES (1) ES2640797T3 (es)
MX (1) MX363416B (es)
WO (1) WO2014191211A1 (es)
ZA (1) ZA201505853B (es)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3617260A1 (en) * 2015-08-03 2020-03-04 Borealis AG Polypropylene composition suitable for foamed sheets and articles
RU2704136C1 (ru) * 2015-11-17 2019-10-24 Бореалис Аг Композиция tpo с высокой текучестью с превосходной ударной прочностью при низкой температуре
US10557027B2 (en) 2015-11-17 2020-02-11 Borealis Ag High flow TPO composition with excellent tensile strain at break and low powder stickiness
KR20180103570A (ko) 2017-03-10 2018-09-19 현대자동차주식회사 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이의 성형품
EA201992718A1 (ru) * 2017-06-30 2020-05-15 Бореалис Аг Полипропиленовая композиция, имеющая поверхность с безупречным внешним видом
EP3489296B1 (en) * 2017-11-28 2021-09-01 Borealis AG Polymer composition with improved paint adhesion
EP3489297B1 (en) 2017-11-28 2021-08-04 Borealis AG Polymer composition with improved paint adhesion
WO2019141838A1 (en) * 2018-01-22 2019-07-25 Sabic Global Technologies B.V. Polyolefin composition with improved resistance to escr
CN112513170B (zh) * 2018-06-15 2023-08-29 博里利斯股份公司 阻燃聚烯烃组合物
EP3620487B1 (en) * 2018-09-06 2020-11-18 Borealis AG Polypropylene based composition with improved paintability
EP3620486B1 (en) 2018-09-06 2020-11-18 Borealis AG Polypropylene based composition with improved paintability
EP3647356B8 (en) * 2018-10-31 2022-03-30 Borealis AG Polyolefin composition with improved balance of properties
WO2020152315A1 (en) * 2019-01-25 2020-07-30 Abu Dhabi Polymers Co. Ltd (Borouge) L.L.C. Foamable polypropylene composition with excellent mechanical performance
JP2021066825A (ja) * 2019-10-24 2021-04-30 サンアロマー株式会社 ポリプロピレン組成物および成形体
EP4101890B1 (en) 2021-06-09 2024-05-01 Borealis AG Polypropylene composition for exterior automotive applications
KR102587753B1 (ko) * 2021-08-31 2023-10-11 한화토탈에너지스 주식회사 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
WO2024094676A1 (en) 2022-10-31 2024-05-10 Borealis Ag Compositon for automotive exterior parts
WO2026012954A1 (en) 2024-07-09 2026-01-15 Sabic Global Technologies B.V. Polypropylene composition

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI80055C (fi) 1986-06-09 1990-04-10 Neste Oy Foerfarande foer framstaellning av katalytkomponenter foer polymerisation av olefiner.
FI86866C (fi) 1990-12-19 1992-10-26 Neste Oy Foerfarande foer modifiering av katalysatorer avsedda foer polymerisation av olefiner
FI86867C (fi) 1990-12-28 1992-10-26 Neste Oy Flerstegsprocess foer framstaellning av polyeten
FI88047C (fi) 1991-05-09 1993-03-25 Neste Oy Pao tvenne elektrondonorer baserad katalysator foer polymerisation av olefiner
FI88048C (fi) 1991-05-09 1993-03-25 Neste Oy Grovkornig polyolefin, dess framstaellningsmetod och en i metoden anvaend katalysator
JP2849574B2 (ja) 1995-06-27 1999-01-20 三井化学株式会社 自動車バンパー用樹脂組成物及びそれから得られた自動車バンパー
JPH09194646A (ja) * 1996-01-17 1997-07-29 Mitsui Petrochem Ind Ltd ポリプロピレン系樹脂組成物
FI111848B (fi) 1997-06-24 2003-09-30 Borealis Tech Oy Menetelmä ja laitteisto propeenin homo- ja kopolymeerien valmistamiseksi
FI980342A0 (fi) 1997-11-07 1998-02-13 Borealis As Polymerroer och -roerkopplingar
FI974175L (fi) 1997-11-07 1999-05-08 Borealis As Menetelmä polypropeenin valmistamiseksi
FI991057A0 (fi) 1999-05-07 1999-05-07 Borealis As Korkean jäykkyyden propeenipolymeerit ja menetelmä niiden valmistamiseksi
DE60239297D1 (de) 2002-06-25 2011-04-07 Borealis Tech Oy Polyolefin mit verbesserter kratzfestigkeit und verfahren zu seiner herstelung
EP1484343A1 (en) 2003-06-06 2004-12-08 Universiteit Twente Process for the catalytic polymerization of olefins, a reactor system and its use in the same process
JP5005660B2 (ja) 2008-11-17 2012-08-22 株式会社プライムポリマー 自動車内装用ポリプロピレン樹脂組成物
EP2275476A1 (en) * 2009-06-09 2011-01-19 Borealis AG Automotive material with excellent flow, high stiffness, excellent ductility and low CLTE
EP2410007B1 (en) * 2010-07-22 2014-06-11 Borealis AG Polypropylene/talc composition with improved impact behavior
EP2495280A1 (en) 2011-03-03 2012-09-05 Borealis AG Polyolefin composition with low CLTE and reduced occurrence of flow marks
EP2495264B1 (en) * 2011-03-04 2013-05-08 Borealis AG Exterior automotive article with reduced paintability failure

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160010543A (ko) 2016-01-27
CN105745270B (zh) 2017-11-24
EA201501128A1 (ru) 2016-05-31
US20160108219A1 (en) 2016-04-21
CA2907978A1 (en) 2014-12-04
ZA201505853B (en) 2019-10-30
EP3004240A1 (en) 2016-04-13
EP3004240B8 (en) 2017-08-09
BR112015028770B1 (pt) 2020-09-01
JP2016516863A (ja) 2016-06-09
CN105745270A (zh) 2016-07-06
US9701825B2 (en) 2017-07-11
BR112015028770A2 (pt) 2017-07-25
WO2014191211A1 (en) 2014-12-04
KR101787866B1 (ko) 2017-10-18
EA033398B1 (ru) 2019-10-31
CA2907978C (en) 2018-06-05
JP6144411B2 (ja) 2017-06-07
EP3004240B1 (en) 2017-07-05
MX363416B (es) 2019-03-22
MX2015015591A (es) 2016-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2640797T3 (es) Composición de polipropileno rígida adecuada para la pintura sin imprimación
ES2603085T3 (es) Composición de poliolefina de flujo elevado con baja contracción y CDTL
ES2981902T3 (es) Composición de polímero con adhesión de pintura mejorada
ES2625287T3 (es) Sistema heterofásico con propiedades de superficie mejoradas
ES2488545T3 (es) Composición de polipropileno/talco con comportamiento mejorado a los impactos
ES2749158T3 (es) Composiciones de polipropileno para aplicaciones de automoción
ES2392240T3 (es) Compuesto para interior de automóvil
ES2604902T3 (es) Composición de polipropileno reforzada con fibras de alto flujo
ES2890961T3 (es) Composición de polímero con adherencia de la pintura mejorada
ES2533374T3 (es) Copolímero de propileno heterofásico con un equilibrio excelente de comportamiento ante impactos/rigidez
ES2408164T3 (es) Material del automóvil con excelente flujo, alta rigidez, excelente ductilidad y bajo coeficiente de dilatación térmica lineal
CA2889264C (en) Tiger stripe modifier
ES2556057T3 (es) Composición de polipropileno con bajo contenido de carga y con perfil de propiedades equilibrado
CA2891748C (en) Tiger stripe modifier
ES2545634T3 (es) Polipropileno heterofásico con bajo CLTE y alta rigidez
ES2666361T3 (es) Composición de polipropileno con excelente adhesión de pintura
ES2690309T3 (es) Polipropileno de resistencia al rayado mejorada a alto flujo
ES2792861T3 (es) Composición de poliolefina con tenacidad mejorada
US10392492B2 (en) Polypropylene composition suitable for primerless painting
ES2654442T3 (es) Compuesto para automóviles con marcas de piel de tigre reducidas