ES2958562T3

ES2958562T3 - Uso de una composición polimérica para la producción de artículos con capacidad de pintado y apariencia superficial mejoradas

Info

Publication number: ES2958562T3
Application number: ES17154520T
Authority: ES
Inventors: Daniela Mileva; Susanne Kahlen; Thomas Lummerstorfer; Bogdanovic Milorad; Claudia Kniesel
Original assignee: Borealis GmbH
Current assignee: Borealis GmbH
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2024-02-09
Anticipated expiration: 2037-02-03
Also published as: EP3882309A1; US20190382570A1; EP3357964B1; CA3051313A1; MX2024004114A; ZA201904158B; US11345804B2; WO2018141704A1; CN110198981B; CN110198981A; EP3357964A1; BR112019014844A2; RU2739886C1; MX2019008344A; RU2747968C1

Abstract

La presente invención está dirigida al uso de una composición de polipropileno que comprende al menos un polipropileno heterofásico y una carga para la producción de artículos al menos parcialmente pintados que muestran tanto una buena pintabilidad como una buena apariencia superficial; y los artículos pintados producidos a partir de los mismos. Además, la invención se dirige a una composición de polipropileno que muestra una apariencia superficial y capacidad de pintura mejoradas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Uso de una composición polimérica para la producción de artículos con capacidad de pintado y apariencia superficial mejoradas

La presente invención está dirigida al uso de una composición de polipropileno que comprende al menos un polipropileno heterofásico y una carga para la producción de artículos al menos parcialmente pintados que muestran tanto una buena capacidad de pintado como una buena apariencia superficial; y los artículos pintados producidos a partir de la misma.

Además, la invención se refiere a una composición de polipropileno que muestra un aspecto superficial y una capacidad de pintado mejorados.

En el campo de las aplicaciones en automoción, las poliolefinas tales como los polipropilenos son el material de elección porque se pueden adaptar a los fines específicos necesarios. Por ejemplo, los polipropilenos heterofásicos se utilizan ampliamente en la industria de automoción (por ejemplo, en aplicaciones de parachoques) ya que combinan buena rigidez con un comportamiento de resistencia al impacto razonable. Los polipropilenos heterofásicos contienen una matriz de polipropileno en la que se dispersa una fase amorfa. La fase amorfa contiene un plastómero; tal como un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) o un caucho de copolímero de propileno, tal como un caucho de etilenopropileno (EPR) o un polímero de monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM). En el caso de un caucho de copolímero de propileno, el polipropileno heterofásico puede contener adicionalmente un polietileno cristalino hasta cierto nivel.

La superficie de las poliolefinas es bastante uniforme y la polaridad es bastante baja, lo que da como resultado prerrequisitos desfavorables de interacciones con un material de revestimiento. Como la mayoría de las piezas exteriores de automóviles, como por ejemplo, los parachoques, los guardabarros y los paneles de la carrocería están pintados, normalmente se utiliza un pretratamiento, así como la aplicación de una capa promotora de la adhesión (llamada imprimación), para garantizar una adhesión adecuada de la pintura. Sin embargo, debido a razones medioambientales, se desea reducir al mínimo el uso de imprimaciones o evitar completamente el uso de imprimaciones, es decir, cambiar del denominado sistema de pintura de 3 capas a un sistema de pintura de 2 capas sin imprimación. Hay polipropilenos disponibles en la técnica anterior que muestran una buena adhesión a la pintura y, por lo tanto, son adecuados para sistemas sin imprimación.

Además, para aplicaciones automotrices exteriores e interiores sin pintar, para casi todas las partes visibles es de importancia esencial una excelente apariencia superficial de los compuestos de polipropileno. Un problema común son las marcas de flujo, comúnmente conocidas como "rayas de tigre", es decir, secciones brillantes y borrosas alternas en la superficie de las piezas moldeadas por inyección y sin pintar que esencialmente deterioran la calidad de la superficie de esas piezas. Hay polipropilenos disponibles en la técnica anterior que muestran un buen comportamiento a las rayas de tigre y, por lo tanto, son adecuados para aplicaciones automotrices sin pintar.

El documento WO 2015/082402 desvela una composición de polipropileno que tiene una combinación definida de un copolímero de propileno que tiene un contenido de comonómero en el rango del 1,5 al 8,0 % en peso y un índice de fluidez MFR<2>(230 °C) en el rango de 5,0 a 100,0 g/10 min, y del 20,0 al 40,0 % en peso, según el peso total de la composición, de una carga mineral seleccionada entre el grupo que consiste en talco, wollastonita, caolín y mica, en la que la composición de polipropileno tiene un índice de fluidez MFR<2>(230 °C) en el rango de 5,0 a 45,0 g/10 min. Con esta composición de polipropileno se pueden producir artículos moldeados que tengan un buen equilibrio rigidez/impacto y una alta adhesión de la pintura incluso sin el uso de imprimaciones. La divulgación también se refiere a un artículo que comprende la composición de polipropileno. El documento no desvela el uso de una composición definida en la presente invención para la producción de artículos pintados y no dice nada sobre el aspecto de la superficie.

El documento WO 2015/082403 desvela una composición de polipropileno que comprende un copolímero de propileno heterofásico (HECO) que tiene un índice de fluidez MFR<2>(230 °C) en el rango de más de 1,0 a 20,0 g/10 min, una viscosidad intrínseca (IV) de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) determinada en decalina a 135 °C en el rango de 2,1 a 9,0 dl/g y un contenido de comonómero de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) en el rango del 10,0 al 45,0 % en peso; un copolímero de propileno que tiene un contenido de comonómero en el rango del 1,5 al 8,0 % en peso y un índice de fluidez MFR<2>(230 °C) en el rango de 5,0 a 100,0 g/10 min; y una carga mineral. También se desvela un artículo que comprende la composición. El documento no desvela el uso de una composición definida en la presente invención para la producción de artículos pintados y no dice nada sobre el aspecto de la superficie.

El documento EP 2666 818 se refiere a una composición polimérica de un copolímero de propileno y un polietileno de alta densidad, en la que dicha composición tiene un MFR<2>de al menos 25,0 g/10 min y dicho copolímero de propileno tiene un contenido de xileno soluble en frío en el intervalo del 7,0 a menos del 20,0 % en peso; un contenido de comonómero en el intervalo del 3,0 al 12,0 % en peso; un índice de adelgazamiento por cizallamiento (SHI 0/50) de al menos 7,5; en la que además la fracción de xileno soluble en frío del copolímero de propileno tiene un contenido de comonómero en el intervalo del 25,0 al 45,0 % en peso.

Por lo tanto, dependiendo de la aplicación objetivo en el estado de la técnica, en el pasado se ha utilizado un material de polipropileno especialmente "hecho a medida". Para los artículos a pintar, por supuesto, las buenas propiedades de capacidad de pintado del material eran esenciales, mientras que no eran necesarias unas buenas propiedades superficiales. Por otro lado, si el artículo final quedaba sin pintar, pero visible, se deseaba un aspecto superficial perfecto con pocos defectos de rayas de tigre del material de polipropileno mientras que no se requería una buena interacción con un material de revestimiento.

Sin embargo, existe una tendencia en la industria del automóvil, además de producir artículos completamente pintados, a producir también artículos que están parcialmente pintados, quedando algunas partes del artículo sin pintar. La producción de tales artículos permite procesos de producción más rápidos, ahorro de energía y, así, mayor seguridad ambiental y, por lo tanto, sería muy rentable. Por supuesto, el material utilizado para tales artículos debe mostrar buenas propiedades superficiales y al mismo tiempo una buena adhesión de la pintura. Para el uso de los artículos en la exigente área de las aplicaciones automotrices, deben tener adicionalmente las propiedades mecánicas requeridas.

Así pues, el objeto de la presente invención es proporcionar artículos al menos parcialmente pintados que presenten las ventajas mencionadas.

El descubrimiento de la presente invención es utilizar una composición de polipropileno que comprende al menos un polipropileno heterofásico y una carga, teniendo la composición unas características definidas de viscosidad intrínseca (IV) y xileno soluble en frío (XCS).

En consecuencia, la presente invención está dirigida al uso de una composición de polipropileno que comprende

(A) un polipropileno heterofásico que tiene una fracción de xileno soluble en frío (XCS) de

>10,0 % en peso y una viscosidad intrínseca (IV) de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) de >2,0 dl/g

y

(C) una carga

con la composición de polipropileno que tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) de >3,0 dl/g y una relación de viscosidad intrínseca (IV) de (XCS)/fracción de xileno soluble en frío (XCS) de >0,113 dl/(g*% en peso) para la producción de artículos al menos parcialmente pintados.

Dado que la composición de polipropileno definida tiene buena capacidad de pintado y buenas propiedades superficiales y, al mismo tiempo, muestra un comportamiento mecánico excelente, es posible utilizarla para múltiples aplicaciones, por ejemplo, en el área de la automoción. Esto a su vez permite procesos de fabricación muy eficientes para muchos tipos diferentes de artículos al menos parcialmente pintados con varias opciones de aplicación.

En una realización, la composición de polipropileno para usar según la invención comprende (A) un polipropileno heterofásico que tiene una fracción de xileno soluble en frío (XCS) de >10,0 % en peso y una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) de >2,0 dl/ g y una carga, pero no comprende un polipropileno heterofásico (B) que tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) >4,0 dl/g. Por lo tanto, en esta realización, el componente (A) es el componente polimérico principal de la composición de polipropileno heterofásico utilizada según la presente invención.

En una realización adicional, la composición de polipropileno para su uso según la invención comprende (A) un polipropileno heterofásico que tiene una fracción de xileno soluble en frío (XCS) de >10,0 % y una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) >2,0 dl/g, (B) un polipropileno heterofásico que tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) >4,0 dl/g y (C) una carga. Así, en esta realización, ambos componentes (A) y (B) están presentes en la composición de polipropileno utilizada según la presente invención.

El componente opcional (B) en el sentido de la presente invención es un polipropileno heterofásico (B) que tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) >4,0 dl/g. Un material preferido para usar como componente de polipropileno heterofásico (B) en la presente invención es el desvelado como modificador de rayas de tigre en el documento WO 2014/083130 A1.

En el sentido de la presente invención, los componentes poliméricos (A) y (B) son diferentes entre sí, lo que significa que difieren en al menos una de las propiedades fracción de xileno soluble en frío (XCS) y/o viscosidad intrínseca (IV) de (XCS).

Se prefieren las realizaciones en las que la composición de polipropileno utilizada en la presente invención comprende ambos componentes poliméricos (A) y (B).

Dentro del significado de la presente invención, es posible que diferentes tipos de componente (A) y/o diferentes tipos de componente (B) estén presentes en la composición de polipropileno utilizada en la presente invención, de modo que la composición de polipropileno comprenda más de un componente (A) y/o más de un componente (B). En tal caso, todos los diferentes componentes (A) y/o (B) cumplen las características relativas a la fracción de xileno soluble en frío (XCS) y la viscosidad intrínseca (IV) de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) que se especifican en la reivindicación 1 pero al mismo tiempo difieren de los otros componentes (A) o componentes (B) respectivamente, con respecto a al menos una de esas características.

En los casos en que estén presentes diferentes tipos de componente (A) y/o diferentes tipos de componente (B), la cantidad en porcentaje en peso del componente (A) y/o (B) se refiere a la cantidad total de todos los tipos de componente (A) y/o (B) presentes en la composición de polipropileno utilizada en la invención.

De acuerdo con una realización preferida, la composición de polipropileno utilizada en la presente invención comprende ambos componentes poliméricos (A) y (B) y por lo tanto comprende al menos dos tipos diferentes de componente (A).

Para realizaciones que comprenden el componente (A), se prefiere que el componente (A) esté presente en la composición de polipropileno en una cantidad del 35 al 90 % en peso basado en el peso total de la composición de polipropileno. Se prefieren especialmente cantidades del componente (A) del 35 al 70 % en peso, como por ejemplo cantidades del 35 al 50 % en peso.

También es posible que, además del componente (A) y/o el componente (B), en la composición de polipropileno usada en la presente invención estén presentes otros compuestos heterofásicos de polipropileno u otros homopolímeros de propileno. Es posible que tales compuestos poliméricos tengan una viscosidad intrínseca (IV) de XCS de <2 dl/g. Sin embargo, se prefiere que tales polímeros con una viscosidad intrínseca (IV) de XCS de <2 dl/g estén presentes en cantidades de <20 % en peso en base al peso total de la composición de polipropileno. Esto es especialmente importante para las realizaciones en las que solo está presente el componente (A) pero ningún componente (B), dado que con mayores cantidades de polímeros con baja viscosidad intrínseca (IV) de (XCS), las propiedades de apariencia superficial tienden a deteriorarse.

Por lo tanto, en una realización preferida, la cantidad del componente (A) en la composición de polipropileno utilizada en la presente invención es >70 % en peso, más preferentemente >80 % en peso, y especialmente preferido >85 % en peso basado en el peso total de la composición de polipropileno, y en la que la composición de polipropileno no comprende un polipropileno heterofásico (B) que tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) >4,0 dl/g.

Para las realizaciones que comprenden el componente (B), se prefiere que la composición de polipropileno comprenda además del 10 al 90% en peso basado en el peso total de la composición de polipropileno de un polipropileno heterofásico (B) que tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) >4,0 dl/g. Se prefieren especialmente cantidades del componente (B) del 10 al 40 % en peso, como por ejemplo cantidades del 15 al 25 % en peso.

De acuerdo con una realización igualmente preferida, la composición de polipropileno para usar en la presente invención comprende del 40 al 80 % en peso, preferiblemente del 50 al 70 % en peso del componente (A) y del 10 al 50 % en peso, preferiblemente del 20 al 40 % en peso del componente (B).

Se prefiere que la composición de polipropileno utilizada en la presente invención comprenda no más del 10,0 % en peso, más preferentemente no superior al 5,0 % en peso, tal como no más del 2,0 % en peso, basado en el peso total de la composición de polipropileno, de polímeros utilizados como vehículo para aditivos adecuados.

Es un requisito específico que la composición polimérica utilizada en la presente invención comprenda la carga (C). Preferiblemente el componente (C) está presente en una cantidad del 5 al 25 % en peso, más preferiblemente en una cantidad del 10 al 20 % en peso basado en el peso total de la composición de polipropileno.

La composición de polipropileno utilizada en la presente invención puede contener hasta un 5,0 % en peso de aditivos, excluyendo la carga mineral que se define en detalle más adelante; como antioxidantes, agentes deslizantes y agentes antibloqueo. Preferentemente, el contenido total de aditivos en la composición de polipropileno utilizada en la invención es inferior al 5,0% en peso, tal como inferior al 4,0% en peso, basado en el peso total de la composición de polipropileno.

Los aditivos adecuados son bien conocidos en la técnica y se pueden encontrar, por ejemplo en el "Additives for Plastics" Handbook, J. Murphy, Elsevier, 2a edición, 2001.

Como se ha indicado anteriormente, es una ventaja especial de los artículos producidos que tanto las propiedades superficiales como las propiedades de capacidad de pintado sean excelentes. Para aprovechar al máximo esta ventaja, se prefiere que las composiciones de polipropileno definidas en la presente invención se utilicen para la producción de artículos parcialmente pintados.

Por lo tanto, existen realizaciones preferidas en las que se usa una composición de polipropileno que comprende principalmente el componente (A) o que comprende ambos componentes (A) y (B) como componentes poliméricos para la producción de artículos parcialmente pintados.

Alternativamente, se usa una composición de polipropileno que comprende principalmente el componente (A) o que comprende ambos componentes (A) y (B) como componentes poliméricos para la producción de artículos completamente pintados.

La composición de polipropileno utilizada en la presente invención tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) de >3,0 dl/g y una relación de viscosidad intrínseca (IV) de (XCS)/fracción de xileno soluble en frío (XCS) de >0,113 dl/(g*% en peso).

Según una realización preferida, la composición de polipropileno utilizada en la presente invención tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) en el rango de 3,3 dl/g a 6,0 dl/g. En otra realización preferida, la viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) se encuentra en el rango de 3,5 dl/g a 4,5 dl/g. En una realización especialmente preferida, la viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) de la composición de polipropileno es >3,7 dl/g, como por ejemplo >4,0 dl/g. Según otra realización preferida la composición de polipropileno utilizada en la presente invención tiene una relación de viscosidad intrínseca (IV) de (XCS)/fracción de xileno soluble en frío (XCS) de >0,119 dl/(g*% en peso), más preferiblemente de >0,123 dl/(g*% en peso), aún más preferiblemente de >0,136 dl/(g*% en peso), como por ejemplo de >0,18 dl/(g*% en peso).

Típicamente, la composición de polipropileno para su uso según la presente invención tiene un índice de fluidez bastante bajo.

Por lo tanto, se desea que la composición de polipropileno utilizada en la presente invención tenga un MFR (230 °C/2,16 kg) en el rango de 5,0 a 80,0 g/10 min. Más específicamente, la composición de polipropileno tiene un MFR (230 °C/2,16 kg) en el rango de 10,0 a 40,0 g/10 min. Por ejemplo, la composición de polipropileno tiene un MFR (230 °C/2,16 kg) en el rango de 10,0 a 30,0 g/10 min.

Se prefiere además que la composición de polipropileno utilizada en la presente invención tenga un buen equilibrio rigidez/impacto. En consecuencia, se aprecia que la composición de polipropileno tenga una resistencia al impacto con entalladura Charpy a 23 °C de al menos 1,0 kJ/m2, más preferentemente en el intervalo de 1,0 a 55 kJ/m2, aún más preferentemente en el intervalo de 2,0 a 25 kJ/m2, como en el intervalo de 2,0 a 20 kJ/m2.

Adicionalmente o como alternativa, el módulo de elasticidad de la composición de polipropileno debería ser bastante alto. Se prefiere que el módulo de elasticidad de la composición de polipropileno se encuentre en el intervalo de 1200 a 2200 MPa, más preferentemente en el intervalo de 1500 a 2000 MPa, todavía más preferentemente en el intervalo de 1600 a 1900 MPa.

A continuación, la invención se describirá con más detalle.

Componente de polipropileno heterofásico (A)

El término polipropileno heterofásico se entiende como se conoce en el campo técnico. El polipropileno heterofásico (A) comprendido en la composición de polipropileno utilizada en la presente invención comprende un homopolímero de propileno y un copolímero de propileno elastomérico.

De acuerdo con una realización preferida, el componente (A) tiene un MFR (230 °C/2,16 kg) en el rango de 4,0 a 120,0 g/10 min.

En una realización igualmente preferida, el MFR (230 °C/2,16 kg) del componente (A) se encuentra en el rango de 8,0 a 35,0 g/10 min, aún más preferentemente, en el intervalo de 10,0 a 30,0 g/10min a 230 °C.

El componente de polipropileno heterofásico (A) comprende, además de propileno, comonómeros tales como etileno y/o a-olefinas C<4>a C<12>, en particular, etileno y/o a-olefinas C<4>a C<10>, por ejemplo, 1-buteno y/o 1-hexeno. Preferiblemente, el componente de polipropileno (A) comprende monómeros copolimerizables con propileno del grupo que consiste en etileno, 1-buteno y 1-hexeno. Más concretamente, el componente polipropileno heterofásico (A) comprende, además de propileno, unidades derivables de etileno y/o 1-buteno. Así, en una realización especialmente preferida, el componente de polipropileno heterofásico (A) comprende unidades derivables de etileno y propileno únicamente.

La cantidad de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente de polipropileno heterofásico (A) es >10,0 % en peso. De acuerdo con una realización preferida, la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente de polipropileno heterofásico (A) se encuentra en el rango del 10,0 al 45,0 % en peso, aún más preferentemente está en el intervalo del 10,0 al 35,0 % en peso, por ejemplo, en el intervalo del 13,0 al 35,0 % en peso.

Los comonómeros de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente (A) son los mismos que para el componente de polipropileno heterofásico total (A). Preferiblemente, la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente (A) comprende monómeros copolimerizables con propileno del grupo que consiste en etileno, 1-buteno y 1-hexeno. Más específicamente, la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente (A) comprende, además de propileno, unidades derivables de etileno y/o 1-buteno. Así, en una realización especialmente preferida, la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente (A) comprende unidades derivables de etileno y propileno únicamente.

El componente de polipropileno heterofásico (A) utilizado en la presente invención es un sistema heterofásico con una relación equilibrada de comonómero/viscosidad intrínseca (IV) en su fracción de xileno soluble en frío (XCS).

Por consiguiente, el componente (A) tiene una viscosidad intrínseca (IV) de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) determinada según la norma DIN ISO 1628/1 (en decalina a 135 °C) de >2,0 dl/g. Preferiblemente, la viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) del componente (A) se encuentra en el rango de 2,2 a 4,5 dl/g, más preferentemente en el intervalo de 3,2 a 4,5 dl/g.

Se prefiere que el componente (A) tenga una fracción de xileno soluble en frío (XCS) en el rango del 10,0 al 45,0 % en peso y una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) de 2,1 a 4,5 dl/g, más preferiblemente una fracción de xileno soluble en frío (XCS) en el rango del 10,0 al 35,0 % en peso y una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) en el rango de 2,2 a 4,5 dl/g, aún más preferiblemente una fracción de xileno soluble en frío (XCS) en el rango del 13,0 al 35,0 % en peso y una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) en el rango de 3,2 a 4,5 dl/g.

La expresión "copolímero de propileno heterofásico" tal como se usa en la presente invención, indica que el copolímero de propileno elastomérico está (finamente) disperso en un polipropileno (semi)cristalino. En otras palabra, el polipropileno (semi)cristalino constituye una matriz en la que el copolímero de propileno elastomérico forma inclusiones en la matriz, es decir, en el polipropileno (semi)cristalino. De este modo, la matriz contiene inclusiones (finamente) dispersas que no son parte de la matriz y dichas inclusiones contienen el copolímero de propileno elastomérico. El término "inclusión" de acuerdo con esta invención indicará preferentemente que la matriz y la inclusión forman fases diferentes dentro del sistema heterofásico, siendo dichas inclusiones, por ejemplo, visibles por medio de microscopia de alta resolución, como microscopía electrónica o microscopía de fuerza atómica, o mediante análisis térmico dinamomecánico (DMTA). Específicamente, en el DMTA, la presencia de una estructura multifásica puede identificarse mediante la presencia de al menos dos temperaturas de transición vítrea distintas.

Por consiguiente, el polipropileno heterofásico según esta invención comprende un homopolímero de propileno que actúa como matriz y dispersado en ella un copolímero de propileno elastomérico. De este modo, la matriz contiene inclusiones (finamente) dispersas que no son parte de la matriz y dichas inclusiones contienen el copolímero de propileno elastomérico.

La expresión "homopolímero de propileno" usada en la actual invención se refiere a un polipropileno que consiste sustancialmente, es decir, más del 99,5 % en peso, todavía más preferentemente al menos el 99,7 % en peso, tal como al menos el 99,8 % en peso, de unidades de propileno. En una realización preferida, solo son detectables las unidades de propileno en el homopolímero de propileno. El homopolímero de propileno puede ser monomodal o multimodal, como bimodal, en su fracción de peso molecular.

En caso de que el homopolímero de propileno sea multimodal, como bimodal, en su peso molecular, comprende al menos dos fracciones, preferentemente consiste en dos fracciones, con las fracciones que son una primera fracción de homopolímero de propileno y una segunda fracción de homopolímero de propileno. Preferiblemente, las dos fracciones difieren en el índice de fluidez MFR (230 °C).

El copolímero elastomérico de propileno del componente heterofásico de polipropileno (A) influye principalmente en las propiedades y la cantidad de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) de los polipropilenos heterofásicos. Por consiguiente, en una primera aproximación, las propiedades del copolímero de propileno elastomérico pueden equipararse con las propiedades de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) de los polipropilenos heterofásicos. Sin embargo, en realizaciones preferidas, la cantidad de copolímero elastomérico de propileno es mayor que el contenido total de xileno soluble en frío (XCS) del componente de polipropileno heterofásico (A). Por consiguiente, la cantidad del copolímero elastomérico del componente de polipropileno heterofásico (A) corresponde al contenido de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del polipropileno respectivo.

El copolímero de propileno elastomérico comprende monómeros copolimerizables con propileno, por ejemplo, comonómeros tales como etileno y/o a-olefinas C<4>a C<12>, en particular, etileno y/o a-olefinas C<4>a C<12>, por ejemplo, 1-buteno y/o 1-hexeno. Preferentemente el copolímero de propileno elastomérico comprende, especialmente consiste en, monómeros copolimerizables con propileno del grupo que consiste en etileno, 1-buteno y 1-hexeno. Más específicamente, el copolímero de propileno elastomérico comprende, además de propileno, unidades derivables de etileno y/o 1-buteno. Por tanto en una realización especialmente preferente la fase de copolímero de propileno elastomérico comprende unidades derivables de etileno y propileno solamente, es decir, es un caucho de propilenoetileno (EPR).

El componente de polipropileno heterofásico (A) puede contener hasta un 5,0 % en peso de aditivos (incluidos los agentes de nucleación a), como antioxidantes y agentes deslizantes, así como agentes antibloqueantes. Preferiblemente, el contenido de aditivo está por debajo del 4,0 % en peso, como por debajo del 3,0 % en peso. Los aditivos adecuados son bien conocidos en la técnica y se pueden encontrar, por ejemplo en el "Additives for Plastics" Handbook, J. Murphy, Elsevier, 2a edición, 2001.

El componente de polipropileno heterofásico (A) se obtiene preferentemente mediante un proceso de polimerización secuencial donde en el primer reactor (1er R') y opcionalmente en un segundo reactor (2° R') se produce el homopolímero de propileno, mientras que en el tercer reactor y opcionalmente en un cuarto reactor se obtiene el copolímero de propileno elastomérico del componente de polipropileno heterofásico.

La expresión "proceso de polimerización secuencial" indica que el propileno heterofásico se produce en al menos dos reactores de polimerización, preferentemente en tres o cuatro reactores de polimerización, conectados en serie. Por consiguiente, el presente proceso comprende al menos un primer reactor de polimerización, un segundo reactor de polimerización opcional, un tercer reactor de polimerización y opcionalmente un cuarto reactor de polimerización. La expresión "reactor de polimerización" indicará que tiene lugar la polimerización principal. Por tanto, cuando el proceso consista en tres o cuatro reactores de polimerización, esta definición no excluye la opción de que el proceso global comprenda, por ejemplo, una etapa de prepolimerización en un reactor de prepolimerización.

Como se ha indicado anteriormente en el primero o en los dos primeros reactores de polimerización se produce la matriz, es decir, el homopolímero de propileno. En caso de que se utilicen dos reactores de polimerización para la preparación del homopolímero de propileno, en cada reactor de polimerización se produce una fracción de homopolímero de propileno que puede diferir en el índice de fluidez.

Después del primer reactor de polimerización o del segundo reactor de polimerización opcional, se obtiene la matriz, es decir, el homopolímero de propileno, del componente de polipropileno heterofásico. Esta matriz se transfiere posteriormente al tercer reactor de polimerización y al cuarto reactor de polimerización opcional en el que se produce el copolímero elastomérico de propileno y así se obtiene el componente de polipropileno heterofásico utilizado en la presente invención.

El primer reactor de polimerización es preferentemente un reactor de suspensión y puede ser cualquier reactor de tanque agitado continuo o discontinuo sencillo o reactor de bucle que funcione en masa o suspensión.

En masa significa una polimerización en un medio de reacción que comprende al menos el 60 % (p/p) de monómero. De acuerdo con la presente invención, un reactor de suspensión es, preferentemente, un reactor de tipo bucle (en masa).

El segundo reactor de polimerización, el tercer reactor de polimerización y el cuarto reactor de polimerización son preferiblemente reactores de fase gaseosa. Dichos reactores en fase gaseosa pueden ser cualquiera reactor tanto de mezcla mecánica como de lecho fluido. Preferentemente, los reactores en fase gaseosa comprenden un reactor de lecho fluido agitado mecánicamente con velocidades del gas de al menos 0,2 m/s. Así pues, se aprecia que el reactor de fase gaseosa es un reactor de tipo lecho fluido, preferentemente con un agitador mecánico.

Por tanto, en una realización preferida, el primer reactor de polimerización es un reactor de suspensión, como reactor de bucle, mientras que el segundo reactor de polimerización, el tercer reactor de polimerización y el cuarto reactor de polimerización opcionales son reactores de fase gaseosa. Por consiguiente, en el presente proceso, se usan al menos dos, preferentemente dos o tres reactores de polimerización, a saber, un reactor de lodos, como reactor de bucle, un primer reactor de fase gaseosa, un segundo reactor de fase gaseosa y opcionalmente un tercer reactor de fase gaseosa se utilizan conectados en serie. Si fuera necesario antes del reactor de suspensión, se coloca un reactor de prepolimerización.

Un proceso de múltiples etapas preferente es un proceso de "bucle-fase gaseosa", tal como el desarrollado por Borealis A/S, Dinamarca (conocido como tecnología BORSTAR®) descrito, por ejemplo, en la bibliografía de patente, tal como en los documentos EP 0 887 379, WO 92/12182, WO 2004/000899, el documento WO 2004/111095, el documento WO 99/24478, WO 99/24479 o en WO 00/68315.

Un proceso de suspensión-fase gaseosa adecuado adicional es el proceso Spheripol® de Basell.

Polipropileno heterofásico opcional (B)

El polipropileno heterofásico (B) incluido opcionalmente en la composición de polipropileno usada en la presente invención comprende un homopolímero de propileno y un copolímero de propileno elastomérico.

Las expresiones "polipropileno heterofásico", "homopolímero de propileno", "copolímero elastomérico de propileno" como se define generalmente bajo la descripción anterior del polipropileno heterofásico (A) también son válidas para el polipropileno heterofásico (B).

El componente de polipropileno heterofásico (B) comprende además de comonómeros de propileno tales como etileno y/o a-olefinas C<4>a C<12>, en particular, etileno y/o a-olefinas C<4>a C<10>, por ejemplo, 1-buteno y/o 1-hexeno. Preferiblemente, el componente de polipropileno (A) comprende monómeros copolimerizables con propileno del grupo que consiste en etileno, 1-buteno y 1-hexeno. Más concretamente, el componente de polipropileno heterofásico (B) comprende, además de propileno, unidades derivables de etileno y/o 1-buteno. Así, en una realización especialmente preferida, el componente de polipropileno heterofásico (B) comprende unidades derivables de etileno y propileno únicamente.

De acuerdo con una realización preferida, el MFR (230 °C/2,16 kg) del componente (B) es >5,0g/10min, más preferiblemente, el MFR (230 °C/2,16 kg) se encuentra en el rango de más de 5,0 a 55g/10min, incluso más preferentemente, en el rango por encima de 5,0 a 51 g/10 min.

La cantidad de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del polipropileno heterofásico (B) es preferiblemente inferior al 35,0 % en peso, más preferentemente inferior al 32,0 % en peso, incluso más preferentemente en el intervalo del 11.0 al 35,0 % en peso.

Los comonómeros de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente (B) son los mismos que para el componente de polipropileno heterofásico total (B). Preferiblemente, la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente (B) comprende monómeros copolimerizables con propileno del grupo que consiste en etileno, 1-buteno y 1-hexeno. Más específicamente, la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente (B) comprende, además de propileno, unidades derivables de etileno y/o 1-buteno. Así, en una realización especialmente preferida, la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente (B) comprende unidades derivables de etileno y propileno únicamente.

Además, se requiere que el peso molecular de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del polipropileno heterofásico (B) esté en un rango específico. Por consiguiente, en una realización preferida, la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del polipropileno heterofásico (B) tiene una viscosidad intrínseca (IV) determinada según la norma DIN ISO 1628/1 (en decalina a 135 °C) en el rango de >5,0 dl/g, más preferentemente en el intervalo de 6,0 a 12,0 dl/g.

El polipropileno heterofásico (B) puede contener hasta un 5,0 % en peso de aditivos, tales como agentes a-nucleantes y antioxidantes, así como agentes de deslizamiento y agentes antibloqueo. Preferiblemente, el contenido de aditivo está por debajo del 4,0 % en peso, como por debajo del 3,0 % en peso.

Como ejemplo preferido del polipropileno heterofásico (B) comprendido en la composición de polipropileno utilizada en la presente invención se hace referencia al modificador de rayas de tigre como se describe como composición de polipropileno heterofásico (HECO1) en el documento WO 2014/083130 A1. Con respecto a esta composición (HECO1), el documento WO 2014/083130 se incorpora como referencia en la presente invención.

El componente de polipropileno heterofásico (B) se obtiene preferentemente mediante un proceso de polimerización secuencial como el descrito anteriormente para el componente de polipropileno heterofásico (A).

Carga (C)

Otro componente esencial de la composición de polipropileno utilizada en la presente invención es la carga (C), que es preferentemente una carga mineral.

En una realización preferida, la carga (C) se selecciona del grupo que consiste en talco, wollastonita, caolín y mica. En una realización de la presente invención, la carga (C) es talco.

La carga (C) tiene preferentemente un tamaño promedio de partícula d50 comprendido en el intervalo de 0,5 a 20,0 μm, más preferentemente, en el intervalo de 0,75 a 15,0 μm, aún más preferentemente en el intervalo de 0,75 a 10,0 μm.

Normalmente, la carga (C) tiene preferentemente un corte de tamaño de partículas d95 [porcentaje en masa] igual o inferior a 30,0 μm, más preferentemente en el intervalo de 1,5 a 30,0 μm, aún más preferentemente en el intervalo de 2.0 a 25,0 μm.

Adicionalmente o como alternativa, la carga (C) tiene preferentemente una superficie específica BET en el intervalo de 301,0 a 50,0 m2/g, más preferentemente en el intervalo de 5,0 a 40,0 m2/g, aún más preferentemente en el intervalo de 10,0 a 30,0 m2/g.

Según una realización preferida, el componente de carga (C) está presente en la composición de polipropileno utilizada en la presente invención en una cantidad del 5 al 25 % en peso, más preferentemente en una cantidad del 5 al 20 % en peso, Incluso más preferentemente en una cantidad del 5 al 20 % en peso, basado en el peso total de la composición de polipropileno.

Las cargas adecuadas son bien conocidas en la técnica y se pueden encontrar, por ejemplo en el "Additives for Plastics" Handbook, J. Murphy, Elsevier, 2a edición, 2001.

a-Olefina C2 (D)

En una realización preferida, la composición de polipropileno comprende además (D) una a-olefina C<2>que tiene un MFR (190 °C/2,16 kg) <0,5 g/10 min.

Un compuesto de a-olefina C2 en el sentido de la presente invención es un compuesto generalmente conocido como poliolefina elastomérica o elastómero. Es habitual añadir elastómeros de etileno/a-olefina a las composiciones heterofásicas de polipropileno para mejorar su resistencia al impacto. Sin embargo, se sabe en la técnica que los elastómeros tienen una influencia negativa sobre el aspecto de la superficie.

El elastómero puede ser cualquier poliolefina C<2>elastomérica con la salvedad de que químicamente difiere del copolímero de propileno elastomérico comprendido en los componentes (A) y (B).

El MFR del elastómero de a-olefina C<2>que se usa para la presente invención se selecciona preferiblemente, junto con otras propiedades descritas en el presente documento, para ajustar con precisión las propiedades de impacto de la composición de poliolefina. Se ha encontrado que con un elastómero que tiene un MFR muy bajo (190 °C/2,16 kg) de <0,5 g/10 min se puede lograr un buen equilibrio entre unas propiedades mecánicas y unas propiedades de apariencia superficial satisfactorias.

Preferentemente, el elastómero (D) comprende unidades derivadas de etileno y una a-olefina C<4>a C<20>, más preferiblemente comprende unidades derivadas de etileno y una a-olefina C<4>a C<10>. Por ejemplo, la a-olefina se selecciona del grupo que consiste en 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno y 1-octeno.

De acuerdo con una realización aún más preferida, la a-olefina del componente (D) tiene 4 átomos de C, por lo tanto, el elastómero es un elastómero de buteno C<2>.

Sorprendentemente se ha encontrado que con la adición de un elastómero de buteno C<2>, la composición de polipropileno utilizada en la presente invención casi no muestra marcas de flujo, mientras que las propiedades mecánicas son excelentes.

Se prefiere igualmente que el elastómero (D) sea una poliolefina de baja densidad, más preferentemente, una poliolefina de muy baja densidad polimerizada usando catálisis de sitio único, preferentemente, catálisis de metaloceno. De acuerdo con una realización de la presente invención, el elastómero de etileno-a-olefina tiene una densidad de 860 a 881 kg/m3.

En otra realización preferida la viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) del componente (D) es >2,0 dl/g, aún más preferentemente es >2,1 dl/g.

Sorprendentemente, se ha encontrado que con una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) del elastómero (D) de >2,0 dl/g, no solo las propiedades mecánicas y el aspecto superficial de la composición de polipropileno utilizada en la presente invención son muy buenos, sino que también las propiedades de adhesión de la pintura cumplen con los requisitos.

La producción de elastómeros de a-olefina C<2>se describen en detalle en: Chum SP, Kao Cl 15 y Knight GW: Structure, properties and preparation of polyolefins produced by single-site technology. En: Metallocene-based Polyolefins -Volumen 1, Scheirs J y Kaminsky WEds, John Wiley & Sons Ltd, Chichester (Sussex Occidental, Inglaterra), 2000 pp.

262-264. Como alternativa, elastómeros de a-olefina C<2>, que estén disponibles en el mercado y que cumplan con los requisitos indicados, se puede usar.

En una realización preferida, el elastómero (D) está presente en la composición de polipropileno utilizada en la presente invención en una cantidad del 10 al 20 % en peso basado en el peso total de la composición de polipropileno. Más preferiblemente, la cantidad de componente (D) se encuentra en el rango del 12 al 18% en peso, como por ejemplo es del 15 % en peso basado en el peso total de la composición de polipropileno.

En una realización especialmente preferida, la composición de polipropileno utilizada en la presente invención comprende del 40 al 70 % en peso del componente (A), del 10 al 40 % en peso del componente (B), del 5 al 25 % en peso del componente (C) y del 10 al 20 % en peso del componente (D), basado en el peso total de la composición de polipropileno final. En una realización aún más preferida, la composición de polipropileno comprende del 50 al 60 % en peso del componente (A), del 15 al 30%en peso del componente (B), del 5 al 25%en peso del componente (C) y del 10 al 20 % en peso del componente (D), basado en el peso total de la composición de polipropileno final.

Artículos y usos de acuerdo con la invención

Es una característica de la presente invención que la composición de polipropileno descrita anteriormente se utilice para la producción de artículos al menos parcialmente pintados, por lo que se prefiere la producción de artículos parcialmente pintados.

Al hacerlo, se mejora la adhesión de la pintura de un artículo preferiblemente moldeado, más preferiblemente de un artículo moldeado por inyección. Preferiblemente, la composición de polipropileno, mientras se mantiene un buen equilibrio entre rigidez e impacto, se usa para mantener el área fallada promedio, llamada área deslaminada, que es una medida de la adhesión de la pintura, de artículos moldeados (por inyección) iguales o inferiores a un determinado valor. Además, las propiedades de apariencia de la superficie medidas como el valor de Piel de tigre también se mantienen iguales o por debajo de un cierto valor.

Por lo tanto, de acuerdo con una realización preferida de la invención, los artículos así producidos muestran una suma del área deslaminada promedio DA<2>(medida según la norma DIN 55662, Método C) y el área deslaminada promedio DA<3>(medida según la norma DIN 55662, Método C) de ≤55,0 mm2

Asimismo, se prefiere que los artículos así producidos muestren un valor de Piel de tigre (medido según PPS 25 Intern. Conf. Polym. Proc. Soc 2009 o Proceedings of the SPIE, Volumen 6831, págs. 68130T-68130T-8 (2008)) de ≤46,0, como por ejemplo de ≤22,0.

En una realización especialmente preferida de la invención, los artículos así producidos muestran una suma del área promedio de deslaminación DA<2>(medida según la norma DIN 55662, Método C) y el área deslaminada promedio DA<3>(medida según la norma DIN 55662, Método C) de ≤55,0 mm2 y un valor de Piel de tigre (medido según PPS 25 Intern. Conf. Polym. Proc. Soc 2009 o Proceedings of the SPIE, Volumen 6831, págs. 68130T-68130T-8 (2008)) de ≤46,0.

En otra realización preferida, la suma del área deslaminada promedio DA<2>(medida según la norma DIN 55662, Método C) y el área deslaminada promedio DA<3>(medida según la norma DIN 55662, Método C) de los artículos es ≤30,0 mm2, lo más preferiblemente ≤5,0 mm2, con especial preferencia ≤1,0 mm2.

En una realización igualmente preferida, el valor de Piel de tigre (medido según PPS 25 Intern. Conf. Polym. Proc. Soc 2009 o Proceedings of the SP<i>E, Volumen 6831, págs. 68130T-68130T-8 (2008)) de los artículos producidos es ≤25,0, más preferentemente ≤6,8.

De acuerdo con una realización especialmente preferida, la suma del área deslaminada promedio DA<2>(medida según la norma DIN 55662, Método C) y el área deslaminada promedio DA<3>(medida según la norma DIN 55662, Método C) de los artículos es ≤5,0 mm2 y el valor de Piel de tigre (medido según PPS 25 Intern. Conf. Polym. Proc. Soc 2009 o Proceedings of the SPIE, Volumen 6831, págs. 68130T-68130T-8 (2008)) de los artículos es ≤6,8.

Dado que los artículos así recibidos, debido a sus excelentes propiedades superficiales y de capacidad de pintado, pueden ser artículos parcialmente pintados y una parte de ellos permanece sin pintar, son adecuados para muchas áreas de aplicación técnica diferentes.

En una realización igualmente preferida, los artículos muestran un área promedio de deslaminación DA<2>(medida según la norma DIN 55662, Método C) de ≤1 mm2 y un valor de Piel de tigre (medido según PPS 25 Intern. Conf. Polym. Proc. Soc 2009 o Proceedings of the SPIE, Volumen 6831, págs. 68130T-68130T-8 (2008)) de ≤6,8.

Esos artículos son especialmente preferidos ya que pueden usarse en sistemas de pintura de dos capas sin imprimación.

En otro aspecto, la invención se dirige a un artículo al menos parcialmente pintado que comprende una composición de polipropileno como se define en la invención.

Preferiblemente, el artículo es un artículo parcialmente pintado en el que es posible cualquier proporción deseada de área superficial pintada a no pintada del artículo. Esta relación está estrechamente relacionada con el área de aplicación específica donde se utilizará el artículo.

En una realización preferida, el artículo es un artículo de automoción. Por lo tanto, se prefiere especialmente que la composición de polipropileno definida en la presente invención se use para mejorar la adhesión de la pintura y la apariencia de la superficie de un artículo moldeado por inyección tal como un artículo de automoción, es decir, de un artículo de automoción interior o exterior. El término "artículo de automoción" usado en la presente invención indica que es un artículo tridimensional formado para el interior o el exterior de automóviles normalmente fabricados mediante moldeo por inyección. Los artículos de automoción típicos son parachoques, adornos laterales, estribos auxiliares, paneles de la carrocería, paneles basculantes, alerones, tableros de instrumentos, adornos interiores y similares. El término "exterior" indica que el artículo no forma parte del interior del coche sino que forma parte del exterior del coche.

En consecuencia, los artículos de automoción exteriores preferidos se seleccionan del grupo que consiste en parachoques, adornos laterales, estribos auxiliares, paneles de carrocería y alerones. En contraste con esto, el término "interior" indica que el artículo forma parte del interior del coche pero no forma parte del exterior del coche. En consecuencia, los artículos de automoción preferidos para el interior se seleccionan del grupo que consiste en paneles basculantes, paneles de instrumentos y adornos interiores.

Preferentemente, el artículo de automoción, es decir el artículo de automoción exterior, comprende igual o más del

80.0 % en peso, más preferentemente igual o más del 90,0 % en peso, aún más preferentemente igual o más del

95.0 % en peso, incluso más preferentemente igual o más del 99,0 % en peso, aún más preferentemente consta de la composición de polipropileno (C).

A continuación, la presente invención se describirá con más detalle mediante los ejemplos proporcionados a continuación.

Ejemplos

Las siguientes definiciones de términos y expresiones y métodos de determinación se aplican a la descripción general anterior de la invención, así como a los siguientes ejemplos a menos que se defina lo contrario.

1. Métodos de medición

Lafracción de xileno soluble en frío (XCS)se determina a 23 °C según la norma ISO 6427.

Laviscosidad intrínseca (IV) de (XCS)se mide según la norma DIN ISO 1628/1, octubre de 1999 (en decalina a

135 °C).

ElMFR (190 °C/2,16 kg)se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (190 °C, 2,16 kg de carga).

ElMFR (230 °C/2,16 kg)se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (230 °C, 2,16 kg de carga).

Se midieron elmódulo de tracción y el alargamiento a la roturade acuerdo con la norma ISO 527-2 (velocidad de cruceta = 50 mm/min; 23 °C) usando muestras moldeadas por inyección como se describe en (ISO 527-2:2012) (forma de hueso de perro, 170*10*4 mm).

Ensayo de impacto Charpy:Se mide la resistencia al impacto con entalla Charpy (Charpy NIS) de acuerdo con la norma ISO 1791eA/DIN 53453 a 23 °C y -20 °C, usando muestras probetas en forma de barra moldeadas por inyección de 80*10*4 mm3 preparadas según la norma ISO 294-1:1996.

Lamediana de tamaño de partículas d50 (sedimentación)se calcula a partir de la distribución del tamaño d partículas 20 [porcentaje en masa] según se determina mediante sedimentación por gravedad en líquido, según la norma ISO 13317-3 (Sedigraph).

Elcorte de tamaño de partícula d95 (Sedimentación)se calcula a partir de la distribución del tamaño de partículas

30 [porcentaje en masa] según se determina mediante sedimentación gravitatoria en líquido según la ISO 13317-3 (Sedigraph).

Área superficial:BET con N<2>gaseoso según la norma DIN 66131/2, aparato Micromeritics Tristar 3000: preparación de la muestra a una temperatura de 50 °C, 6 horas al vacío.

Apariencia superficial/valor de la piel de tigre

La tendencia a mostrar marcas de flujo medidas en la presente invención con error cuadrático medio (MSE) se examinó con un método como se describe a continuación. Este método se describe con detalle en el documento

WO 2010/149529, que se incorpora en el presente documento por referencia en su totalidad.

Un sistema de medición óptica, según lo descrito por Sybille Franket al.en PPS 25 Intern. Conf. Polym. Proc. Soc

2009 o Proceedings of the SPIE, Volumen 6831, pág. 68130T-68130T-8 (2008) se usó para caracterizar la calidad de la superficie.

Este método consiste en dos aspectos:

1. Grabación de imágenes:

El principio básico del sistema de medición es iluminar las placas con una fuente de luz definida (LED) en un entorno cerrado y grabar una imagen con un sistema de cámara CCD.

2. Análisis de imagen:

La muestra está iluminada desde un lado y la parte reflejada hacia arriba de la luz se desvía a través de dos espejos a un sensor CCD. La imagen de valor gris creada de este modo se analiza en las líneas. A partir de las desviaciones registradas de los valores de gris, se calcula el promedio del error cuadrático medio (MSE) que permite una cuantificación de la calidad de la superficie/homogeneidad, es decir, cuanto más alto es el valor del ECM, más pronunciado es el defecto de la superficie.

En general, para uno y el mismo material, la tendencia a las marcas de flujo y, por tanto, a valores de MSE más altos aumenta cuando aumenta la velocidad de inyección y, por lo tanto, disminuye el tiempo de llenado.

Los valores de MSE, los llamados valores de piel de tigre se recogieron en placas moldeadas por inyección de 440 * 148 * 2,8 mm producidas con grano G1. Las placas se moldearon por inyección con diferentes tiempos de llenado de 1,5, 3 y<6>segundos respectivamente.

Condiciones adicionales:

Temperatura de fusión: 240 °C

Temperatura del molde 30 °C

Presión dinámica: 10 bar hidráulica

LaAdhesión de la pintura/capacidad de pintadose caracteriza por la resistencia de la plantilla de rayado prefabricada al chorro de agua a presión según la norma DIN 55662 (Método C).

Las placas de muestras moldeadas por inyección (150 mm * 80 mm * 2 mm) se limpiaron con una mezcla de isopropanol y agua (1:1). Posteriormente se activó la superficie mediante flameado donde un quemador con una velocidad de 600 mm/s esparce una mezcla de propano y aire en una proporción 1:23 con un caudal de 150 l/h sobre el sustrato polimérico. Tras ello, el sustrato polimérico se recubrió con 2 capas de pintura negra, es decir, una capa base (Black BMW<6 6 8>) y una capa transparente (BMW 68895). La etapa de flameado se realizó dos veces.

Una corriente de agua caliente con una temperatura T se dirigió durante un tiempo t a una distancia d con ángulo a con respecto a la superficie del panel de ensayo. La presión del chorro de agua dio como resultado un caudal de agua que se determinó según el tipo de boquilla instalada en el extremo de la tubería de agua.

Se usaron los siguientes parámetros:

T (agua) = 60 °C; t = 60 s; d = 130 mm, a = 90°, caudal de agua 11,3 l/min, tipo de boquilla = MPEG 2506.

La adhesión se evaluó cuantificando el área pintada fallida o deslaminada por línea de prueba, es decir, DA<2>(área deslaminada para sistemas pintados de 2 capas) DA<3>(área deslaminada para sistemas pintados de 3 capas). Para cada ejemplo se han sometido a ensayo 5 paneles (150 mm * 80 mm * 2 mm). Los paneles se produjeron mediante moldeo por inyección con una temperatura de la masa fundida de 240 °C y una temperatura del molde de 50 °C. La velocidad del frente de flujo durante la inyección fue de 100 mm/s. En cada panel se utilizaron ciertas líneas para evaluar el fallo de capacidad de pintado en [mm2]. Para este fin, se tomó una imagen del punto de ensayo antes y después de la exposición al chorro de agua. Después, el área deslaminada se calculó con un programa informático de procesamiento de imágenes. El área promedio deslaminada para 5 líneas de ensayo en 5 probetas de ensayo (es decir un total en promedio de 25 líneas de ensayo) se notificó como área promedio deslaminada.

2. Ejemplos

2,1. Preparación de catalizador para polipropilenos heterofásicos A1, A2, A4 y B utilizados en los ejemplos inventivos IE1 a IE9 y en los ejemplos comparativos CE2, CE3

En primer lugar, se suspendieron 0,1 mol de MgCh * 3 EtOH en condiciones inertes en 250 ml de decano en un reactor a presión atmosférica. La solución se enfrió hasta una temperatura de -15 °C y se añadieron 300 ml de TiCU frío manteniendo al mismo tiempo la temperatura a dicho nivel. Después, la temperatura de la suspensión se aumentó lentamente hasta 20 °C. A esta temperatura, se añadieron 0,02 mol de ftalato de dioctilo (DOP) a la suspensión. Tras la adición del ftalato, la temperatura se elevó a 135 °C durante un período de 90 minutos y, posteriormente, la suspensión se dejó reposar durante 60 minutos. Después, se añadieron otros 300 ml de TiCU y la temperatura se mantuvo a 135 °C durante 120 minutos. Después de ello, el catalizador se separó del líquido por filtración y se lavó seis veces con 300 ml de heptano a 80 °C. A continuación, el componente de catalizador sólido se filtró y se secó. El catalizador y el concepto de su preparación se describen de forma general, por ejemplo, en las publicaciones de patente EP 491566, EP 591224 y EP 586390.

El catalizador se modificó adicionalmente (modificación VCH del catalizador) como se describe en el documento EP 2960256A1. Se añadieron 52 ml de aceite mineral (Paraffinum Liquidum PL<6 8>) a un reactor de acero inoxidable de 125 ml, seguidos de 1,17 g de trietilaluminio (TEAL) y 0,73 g de dicidopentildimetoxisNano (donador D) en condiciones inertes a temperatura ambiente. Después de 10 minutos, se añadieron 5,0 g del catalizador preparado anteriormente (contenido de Ti del 1,8 % en peso) y después de 20 minutos más se añadieron 5,0 g de vinilciclohexano (VCH). Los procesos respectivos se describen en los documentos EP 1028984, EP 1183307 y EP 591224.

2.2. Preparación de catalizador para polipropileno heterofásico A3 utilizado en el ejemplo comparativo CE1

Se activan 80 mg de catalizador ZN104 de LyondellBasell durante 5 minutos con una mezcla de trietilaluminio (TEAL; solución en hexano 1 mol/l) y diciclopentildimetoxisilano como donante (0,3 mol/l en hexano), en una relación molar de 18,7 (Co/ED) después de un tiempo de contacto de 5 min y 10 ml de hexano en un alimentador de catalizador. La relación molar de TEAL y Ti de catalizador es 220 (Co/TC)). Después de la activación, el catalizador se vierte con 250 g de propileno en el reactor agitado con una temperatura de 23 °C. La velocidad de agitación se mantiene a 250 rpm. Después de 6 min de prepolimerización a 23 °C, comienza la polimerización como se indica en la tabla 1.

2.3. Preparación de polipropilenos heterofásicos A1 a A4 usados en los Ejemplos IE1 a IE3, IE5 a IE9, CE1 a CE3 y de polipropileno B heterofásico usado en los Ejemplos IE1, IE4 a IE8, CE3

Una planta piloto de PP Borstar compuesta por un reactor de prepolimerización de tanque agitado, un reactor de bucle de granel líquido y tres reactores de fase gaseosa (GPR1 a G<p>R3) se utilizó para la polimerización principal.

Las condiciones de polimerización de los polipropilenos heterofásicos A1 a A4 y B usados en los ejemplos inventivos IE1 a IE9 y en los ejemplos comparativos CE1 a CE3 se muestran en las Tablas 1 y 2.

Tabla 1: Condiciones de polimerización de los polipropilenos heterofásicos A1 a A4 de IE1 a IE3, IE5 a IE9,

CE1 a CE3

continuación

T l 2: n i i n lim riz i n l li r il n h r f i B IE1 IE4 IE E

continuación

T l : Pr i l li r il n h r f i A1 A4 B IE1 IE E1 E

Tabla 4: Propiedades del componente dea-Olefina C<2>D del IE8 y del componente de homopolímero de r il n l IE

2,4. Preparación de una composición de polipropileno que comprende polipropilenos heterofásicos A1 a A4 y/o B utilizados en los ejemplos inventivos IE1 a IE9 y en los ejemplos comparativos CE1 a CE3

Las composiciones se prepararon mezclando en estado fundido en una extrusora de doble husillo co-rotatorio con el 0,1 % en peso de Songnox 1010FF (Pentaeritritil-tetraquis(3-(3',5-di-terc-butil-4-hidroxifenilo)), el 0,1 % en peso de Kinox-68 G (Tris (2,4-di-t-butilfenil) fosfito) de HPL Additives, el 0,2% en peso de monoestearato de glicerina. La mezcla fundida de polímero se descargó y se granuló.

Los constituyentes de las composiciones de polipropileno utilizadas en los ejemplos inventivos IE1 a IE9 y en los ejemplos comparativos CE1 a CE3 se muestran en las Tablas 5 y 6.

Las propiedades de las composiciones de polipropileno usadas en los ejemplos inventivos IE1 a IE9 y en los ejemplos comparativos CE1 a CE3 se muestran en las Tablas 7 y 8.

T l : n i n m i i n li r il n l m l ^ inv niv IE1 IE

continuación

T l : n i n l m i i n li r il n l m l m r iv E1 E

T l 7: Pr i l m i i n li r il n l m l inv niv IE1 IE

T l : Pr i l m i i n li r il n l ^ m l m r iv E1 E3

Las composiciones de polipropileno de los ejemplos inventivosIE2, IE3 y IE9de laTabla 7comprenden al menos un componente A, por lo que la composición del IE9 además de dos componentes A diferentes A1 y A4 también comprende un homopolímero de propileno X con una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) de <2 dl/g. La Tabla 7 muestra que dichas composiciones aún sin contener el componente (B) logran muy buenos valores de capacidad de pintado siempre que la viscosidad intrínseca (IV) y la relación IV (XCS)/XCS se encuentren dentro de los rangos especificados en la presente reivindicación 1. Ciertamente se cumplen los requisitos de capacidad de pintado tanto para el sistema de dos capas como para el de tres capas. Además, también se pueden lograr excelentes valores de apariencia superficial como, por ejemplo se muestra en el ejemplo IE3. Por consiguiente, tales composiciones se pueden usar tanto para artículos completa como parcialmente pintados. En comparación con lo que se deriva de laTabla 8, las composiciones de los ejemplos comparativosCE1 y CE2que también contienen solo los componentes A3 y A4 pero no contienen el componente B no muestran los valores de capacidad de pintado requeridos. Esas composiciones no comprenden las características de IV (XCS) y de IV (XCS)/x Cs de la presente reivindicación 1. Los artículos fabricados con estas composiciones no son por lo tanto adecuados para ser pintados opcionalmente con el sistema de dos o tres capas.

De una comparación delIE9 con el IE1 de la Tabla 7se puede ver que además de los excelentes valores de capacidad de pintado alcanzables incluso con un componente de homopolímero que tiene una baja viscosidad intrínseca IV (XCS), el aspecto superficial de la composición final de polipropileno mejora claramente si en lugar del componente homopolimérico X se utiliza el componente heterofásico de polipropileno B. Los artículos así obtenidos que contienen tanto el componente A como el componente B son adecuados tanto para artículos completa como parcialmente pintados.

Del mismo modo las composiciones de losIE5, IE6 y IE7que se muestran en laTabla 7comprenden tanto el componente A como el componente B y tienen valores de IV y IV/XCS según la presente reivindicación 1. También muestran muy buenas propiedades de capacidad de pintado y apariencia superficial. Además elIE7muestra que una relación de IV (XCS)/XCS excesivamente alta no da como resultado ninguna ventaja adicional en las propiedades de capacidad de pintado y apariencia superficial en comparación con una composición como en elIE6con una relación de IV (XCS)/XCS más baja que, por supuesto, todavía está dentro de los límites dados en la presente reivindicación 1.

La composición mostrada en elIE8de laTabla 7comprende el componente D con un valor MFR bajo de <0,5 g/10 min como se especifica en la reivindicación 12 de la presente invención. Esto da como resultado muy buenas propiedades mecánicas, dado que por ejemplo tanto la resistencia al impacto (Charpy) como el Módulo de tracción de la composición de polipropileno final son los requeridos. Sorprendentemente, tales composiciones, además de una buena apariencia superficial, muestran valores de capacidad de pintado aceptables. Esto parece deberse principalmente al hecho de que el componente D del IE8 es un elastómero ramificado. En comparación con eso, los resultados de la composición del CE3 que se compone de los mismos constituyentes que la del IE8 salvo por que en lugar del elastómero ramificado se utiliza un elastómero no ramificado son claramente peores. En realidad, el elastómero no ramificado del CE3 muestra un MFR >0,5 g/10 min y da como resultado buenas propiedades mecánicas de la composición final, pero los valores de capacidad de pintado y apariencia de la superficie no son satisfactorios.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Uso de una composición de polipropileno que comprende

(A) un polipropileno heterofásico que tiene una fracción de xileno soluble en frío (XCS) de >10,0 % en peso y una viscosidad intrínseca (IV) de la fracción de xileno soluble en frío (XCS) de >2,0 dl/g

y

(C) una carga

2. Uso según la reivindicación 1, en el que el componente (A) está presente en la composición de polipropileno en una cantidad del 35 al 90 % en peso en base al peso total de la composición de polipropileno.

3. Uso según la reivindicación 1 o 2, en el que la cantidad del componente (A) es >70 % en peso basado en el peso total de la composición de polipropileno, y en el que la composición de polipropileno no comprende un polipropileno heterofásico (B) que tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) >4,0 dl/g.

4. Uso según las reivindicaciones 1 o 2, en el que la composición de polipropileno comprende además del 10 al 40 % en peso, basado en el peso total de la composición de polipropileno, de un polipropileno heterofásico (B) que tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) >4,0 dl/g.

5. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición de polipropileno tiene un MFR (230 °C/2,16 kg) en el rango de 5,0 a 80 g/10 min.

<6>. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el componente (A) tiene un MFR (230 °C/2,16 kg) de 4,0 a 120 g/10 min.

7. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la fracción de xileno soluble en frío (XCS) del componente (A) se encuentra en el rango del 10,0 al 45,0 % en peso.

<8>. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) del componente (A) se encuentra en el rango de 2,2 a 4,5 dl/g.

9. Uso según la reivindicación 4, en el que el MFR (230 °C/2,16 kg) del componente (B) es >5,0 g/10 min.

10. Uso según las reivindicaciones 4 o 9, en el que la viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) del componente (B) es >5,0 dl/g.

11. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el componente (C) está presente en la composición de polipropileno en una cantidad del 5 al 25 % en peso basado en el peso total de la composición de polipropileno.

12. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición de polipropileno comprende además (D) una a-olefina C2 que tiene un MFR (190 °C/2,16 kg) <0,5 g/10 min.

13. Uso según la reivindicación 12, en el que la a-olefina del componente (D) tiene 4 átomos de carbono.

14. Uso según las reivindicaciones 12 o 13, en el que la viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) del componente (D) es ><2 , 0>dl/g.

15. Uso según las reivindicaciones 12 a 14, en el que el componente (D) está presente en una cantidad del 10 al 20 % en peso basado en el peso total de la composición de polipropileno.

16. Uso según las reivindicaciones 12 a 15, en el que la composición de polipropileno comprende del 40 al 70 % en peso del componente (A), del 10 al 40% en peso de un polipropileno heterofásico (B) que tiene una viscosidad intrínseca (IV) de (XCS) >4,0 dl/g, del 5 al 25 % en peso del componente (C) y del 10 al 20 % en peso del componente (D), basado en el peso total de la composición de polipropileno final.

17. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los artículos muestran una suma del área deslaminada promedio DA<2>(medida según la norma DIN 55662, Método C) y el área deslaminada promedio DA<3>(medida según la norma DIN 55662, Método C) de ≤55,0 mm2.

18. Uso según la reivindicación 17, en el que los artículos muestran un valor de Piel de tigre (medido según PPS 25 Intern. Conf. Polym. Proc. Soc 2009 o Proceedings of the SPIE, Volumen 6831, págs. 68130T-68130T-8 (2008)) de ≤46,0.

19. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los artículos muestran un área promedio de deslaminación DA<2>(medida según la norma DIN 55662, Método C) de ≤1 mm2 y un valor de Piel de tigre (medido según PPS 25 Intern. Conf. Polym. Proc. Soc 2009 o Proceedings of the SPIE, Volumen 6831, págs. 68130T-68130T-8 (2008)) de ≤6,8.

20. Artículo al menos parcialmente pintado que comprende una composición de polipropileno como se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

21. Artículo según la reivindicación 20, siendo el artículo un artículo de automoción.